CN201954430U - 一种led矿灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED矿灯，包括电气驱动模组，其包括LED光源模块、LED辅助光源模块和电路板；电路板集成有主控芯片、时钟电路、按键电路和至少用于显示时间信息的显示电路；主控芯片与LED光源模块和LED辅助光源模块电连接；时钟电路与主控芯片通信连接；按键电路包括灯按钮和时钟按钮，灯按钮电连接于主控芯片的灯控制信号输入端口与地之间，时钟按钮电连接于主控芯片的时钟控制信号输入端口与地之间。本实用新型配置两套光源，主灯和备灯，可以依据工作需要选择强光、工作光照明，另外，光源采用LED发光体，具有能耗小、发热量低、寿命长、免维护、不需更换灯泡和无后续使用成本的优点，达到真正的节能环保目的。

Description

一种LED矿灯

技术领域

本实用新型涉及一种照明装置，尤其涉及一种LED矿灯。

背景技术

矿灯由矿工携带，在具有甲烷、煤尘等爆炸危险的矿山井下工作面、巷道、硐室环境中使用。现有矿灯存在如下的问题：首先，现有矿灯的供电系统及照明灯体一般是彼此分离开的，两者之间通过电缆线电连接，外露的电缆线易被磨破或刺穿，可能因发生电气短路而引发爆炸危险；其次，现有矿灯的光源除了原装灯泡外，市场上同类产品可性能兼容的极少，长期使用有灯泡坏掉而无法更换的风险；再次，现有矿灯对整个灯具的防爆结构处理得较复杂；最后，缺少完整的色谱，演色性较钨丝灯差，给使用者带来很大的不便，而且能耗较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，至少提供一种照明灯体与供电系统均位于壳体内部的、色谱完整和演色性较好的LED矿灯。

本实用新型采用的技术方案为：一种LED矿灯，包括前壳组件、电气驱动模组、为电气驱动模组供电的电池模组和尾盖组件，所述前壳组件的前壳与尾盖组件的尾盖扣合在一起形成用于安装电气驱动模组和电池模组的外壳；所述电气驱动模组包括LED光源模块、LED辅助光源模块和控制所述LED光源模块和LED辅助光源模块的电路板；所述电路板集成有主控芯片、时钟电路、按键电路和至少用于显示时间信息的显示电路；

所述主控芯片的照明控制信号输出端口和辅助照明控制信号输出端口分别与LED光源模块和LED辅助光源模块电连接；所述时钟电路与主控芯片通信连接；所述按键电路包括灯按钮和时钟按钮，所述灯按钮电连接于主控芯片的灯控制信号输入端口与地之间，所述时钟按钮电连接于主控芯片的时钟控制信号输入端口与地之间；所述显示电路与主控芯片通信连接。

优选地，所述显示电路包括具有四位七段数码管显示和一位点显示的数码显示屏、八位移位寄存器和四个控制电路，所述主控芯片的第一至第四位使能信号输出端口通过与各自相对应的控制电路分别对应与数码显示屏的第一至第四位七段数码管显示的使能端口电连接；所述八位移位寄存器的八个输出端口分别与数码管显示屏的控制七段数码管显示的七个输入端口和控制点显示的一个输入端口对应电连接；所述八位移位寄存器的数据输入端与主控芯片的显示数据输出端口电连接，八位移位寄存器的时钟端口与主控芯片的显示时钟输出端口电连接。

优选地，所述电路板还集成有包括电池保护芯片的电池保护电路，所述电池模组通过电池保护芯片为电气驱动模组提供供电电源。

优选地，所述电气驱动模组还包括反光罩，所述反光罩安装在LED光源模块上，并通过螺钉紧锁在电路板上。

优选地，所述前壳组件包括所述前壳和透明钢化玻璃，所述透明钢化玻璃连接在前壳的与反光罩相对的位置上。

优选地，所述电池模组包括防爆隔离板和置于防爆隔离板上的电池组；所述防爆隔离板安装于前壳中，使电气驱动模组置于由前壳和防爆隔离板围成的空间内；所述电池组的导线穿过防爆隔离板上设置的导线孔与电气驱动模组电连接。

优选地，所述尾盖组件包括所述尾盖和夹子弹片，所述夹子弹片可相对转动地安装于尾盖上。

优选地，所述夹子弹片通过夹子连接组件安装在尾盖上，所述夹子连接组件包括夹子固定板和转轴；所述夹子弹片具有第一和第二连接耳，所述夹子固定板具有一连接部，所述连接部嵌入第一和第二连接耳之间，所述转轴顺次穿过第一连接耳、连接部和第二连接耳后在两端形成限制夹子弹片和夹子固定板沿轴向移动的限位部。

优选地，所述尾盖组件还包括电极柱，所述电极柱设置于尾盖上，并与电池模组的充电端子电连接，所述电极柱的接入外界电源的插孔通过尾盖外露。

优选地，所述尾盖内部的底面上粘贴有防震的EVA垫，所述尾盖内部沿其内壁设置有防水胶条。

本实用新型的有益效果为：

(1)光源采用LED发光体，具有能耗小、发热量低、寿命长、免维护、不需更换灯泡和无后续使用成本的优点，达到真正的节能环保目的；

(2)配置两套光源，主灯和备灯，可以依据工作需要选择强光、工作光照明。

(3)采用一体式隔离防爆设计，具有结构紧密、体积小、重量轻和佩戴方便舒适的特点，减轻使用者负载；

(4)可以采用高性能锂电池作为电池组供电，具有绿色、环保、无污染、无记忆和自放电率低的优点，另外可以通过电池保护芯片有效的防止电池的过充、过放；

(5)照明灯体的整个外壳防护等级高，可达IP66，可在恶劣环境下正常工作；

(6)灯具的整体产品结构采用模块化结构进行装配，后续维护方便。

附图说明

图1示出了本实用新型所述LED矿灯的各组成部分；

图2为图1所示前壳组件的爆炸结构示意图；

图3为图1所示电气驱动模组的爆炸结构示意图；

图4为图1所示电池模组的爆炸结构示意图；

图5为图1所示尾盖组件的爆炸结构示意图；

图6为本实用新型所述LED矿灯的主视图；

图7为本实用新型所述LED矿灯的后视图；

图8为本实用新型所述LED矿灯的俯视图；

图9为图8中的A-A向视图；

图10至14示出了图3所示电气驱动模组的电路板的各部分电路结构，其中，图10示出了LED光源模块的控制电路，图11示出了LED辅助光源模块的控制电路，图12示出了时钟电路部分，图13示出了按键电路部分，图14示出了显示电路部分。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的LED矿灯的具体实施方式作进一步说明。

如图1所示，本实用新型的LED矿灯包括前壳组件1、电气驱动模组2，电池模组3和尾盖组件4，其中，如图6、7和9所示，该前壳组件1的前壳102与尾盖组件4的尾盖扣合在一起形成LED矿灯的外壳，该电气驱动模组2和电池模组3均安装于所述外壳内，该电池模组3为电气驱动模组2供电。其中，前壳102可以采用高强度的防弹朔胶制成，尾盖可以采用工程塑胶制成，增强其抗冲击力。

本实施例中，如图3和9所示，该电气驱动模组2位于前壳102中，其包括LED光源模块202、LED辅助光源模块204、反光罩201和电路板206，其中，该LED光源模块202和LED辅助光源模块204均受控于该电路板206，该反光罩201安装在LED光源模块202上，并通过镙钉207紧锁在电路板206上。LED辅助光源模块204在作为主照明光源的LED光源模块202不需工作时起辅助照明作用，从而达到省电的效果。

本实施例中，如图2和8所示，该前壳组件1包括所述前壳102和透明钢化玻璃101，该透明钢化玻璃101用胶粘贴在前壳102上，使其与反光罩201相对。

本实施例中，如图4和9所示，该电池模组3包括防爆隔离板301和置于其上的电池组302，该防爆隔离板301安装于前壳102中，使电气驱动模组2置于由前壳102和防爆隔离板301围成的空间内，其中，该防爆隔离板301可以支撑在形成于前壳102内壁上的卡台上；该电池组302的导线穿过防爆隔离板301上设置的导线孔与电气驱动模组2电连接。

本实施例中，如图5、6、7和9所示，该尾盖组件4包括尾盖403、电极柱420和夹子弹片410；该电极柱420设置于尾盖403上，并与电池组302的电连接，该电极柱420的接入外界电源的插孔通过尾盖403外露，以通过电极柱420为电池组302充电。该尾盖403与前盖102扣合后通过镙钉404紧锁在前壳102上，并用胶灌封位于尾盖403上的用于旋入螺钉404的螺钉孔，以保证LED矿灯的整体密封性。该夹子弹片410可相对转动地安装于尾盖403上，以在将夹子弹片410插入灯帽上固定后，可使尾盖403带动前壳组件1、电气驱动模组2和电池模组3一起转动，进而调整LED矿灯的照射区域。该夹子弹片410通过夹子连接组件安装在尾盖403上，该夹子连接组件包括夹子固定板411和转轴408，该夹子弹片410具有第一和第二连接耳，该夹子固定板411具有一连接部，该连接部嵌入第一和第二连接耳之间，该转轴498顺次穿过第一连接耳、连接部和第二连接耳后在两端形成限制夹子弹片410和夹子固定板411沿轴向移动的限位部，在本实施例中，该转轴408为一端具有堵头、另一端具有螺纹的螺杆，该螺杆具有螺纹的一端从第二连接耳穿出后顺次装上防滑垫片412和弹垫片413，并用螺母414紧锁，即该堵头作为一限位部，由防滑垫片412、弹垫片413和螺母414形成另一限位部；该夹子固定板411通过螺钉409紧锁在尾盖403上。

另外，在组装LED矿灯时，第一步先将电气驱动模组2和电池模组3安装于前壳102中，其中，在本实施例中，该电池模组3的电池组302的一部分从前壳102中向外凸出；第二步将防震的EVA垫401粘贴在尾盖403内部的底面上，再将防水胶条402置于尾盖403中；第三步使尾盖403扣在电池组302上，并与前壳102扣合，进而将电气驱动模组2和电池模组3可靠地安装于外壳内。

在使用状态下，该电极柱420的插孔内可插入DC胶塞405，螺钉407通过垫片406将DC胶塞405紧锁在尾盖403上；在需要为电池组302充电时，可取下DC胶塞405。另外，可通过钢轴415将吊绳416固定在尾盖403上。

如图10和11所示，该电气驱动模组2的电路板206集成有主控芯片U5、时钟电路、显示电路、按键电路和电池保护电路。该主控芯片U5的照明控制信号输出端口P5.0与LED光源模块202电连接，辅助照明控制信号输出端口P2.0与LED辅助光源模块204电连接，其中，该LED光源模块202包括第一恒流驱动芯片U1和主发光二极管L1，该照明控制信号输出端口P5.0与第一恒流驱动芯片U1的使能端口EN1电连接，该主发光二极管L1电连接于第一恒流驱动芯片U1的恒流输出端口(若采用型号为T6311A的恒流驱动芯片，则恒流输出端口为L1至L4)与供电电源VCC之间。同理，该LED辅助光源模块204包括第二恒流驱动芯片U2和多个辅助发光二极管，第二恒流驱动芯片U2的使能端口EN2与辅助照明控制信号输出端口P2.0电连接，各辅助发光二极管分别电连接至与各自相对应的恒流输出端口与供电电源VCC之间；在本实施例中，采用六个辅助发光二极管，分别为辅助发光二极管L2至L7。该主控芯片U5的晶振输入端口Xin和晶振输出端口Xout之间电连接有晶振Y2；该主控芯片U5的供电电压输入端VDD接入供电电源VCC，参考电压输入端AVrefh与电压基准源U6的阴极K电连接，参考极Ref经电阻R23与PNP型三极管Q7的发射极电连接，该三极管Q7的集电极接入供电电源VCC，电压基准源U6的阳极A接地，该三极管Q7的基级经电阻R24与主控芯片U5的参考电压控制端口P2.1电连接。

如图12所示，该时钟电路与主控芯片U5通信连接，以通过主控芯片U5调整时钟电路的时间，和读取时钟电路当前的时间。在本实施例中，该时钟电路包括时钟电路芯片U3，该时钟电路芯片U3的串行数据端口SDA与主控芯片U5的时钟数据输入输出端口P5.2电连接，另外，该串行数据端口SDA通过上拉电阻R5和二极管D2与供电电源VCC电连接；该时钟电路芯片U3的串行时钟端口SCL与主控芯片U5的时钟端口P5.1电连接。该时钟电路芯片U3的晶振输入端口OSCI和晶振输出端口OSCO之间电连接有晶振Y1。

如图13所示，该按键电路包括灯按钮S1和时钟按钮S2，该灯按钮S1电连接于主控芯片U5的灯控制信号输入端口P2.3与地之间，该时钟按钮S2电连接于主控芯片U5的时钟控制信号输入端口P2.4与地之间，另外，该主控芯片U5的高电平输出端口P0.1经第五二极管D5与灯控制信号输入端口P2.3电连接，并经第六二极管D6与时钟控制信号输入端口P2.4电连接。在用户未触发灯按钮S1和时钟按钮S2时，灯控制信号输入端口P2.3和时钟控制信号输入端口P2.4均接收到由高电平输出端口P0.1输出的高电平信号，此时主控芯片U5不响应，当用户触发灯按钮S1或者时钟按钮S2，相应的灯控制信号输入端口P2.3或者时钟控制信号输入端口P2.4的电平被拉低，即接收到低电平信号，主控芯片U5根据预设的程序进行响应。在本实施例中，为了便于用户操作，如图2和6所示，在前壳102上安装两个按钮柱，分别为灯按钮柱103a和时钟按钮柱103b，两个按钮柱装入前壳102中，将与两个按钮柱相触接的硅胶按钮104及硅胶按钮压圈105用胶粘贴在前壳102上，该灯按钮柱103a和时钟按钮柱103b分别与灯按钮S1和时钟按钮S2触接或者固定连接，以在用户操作硅胶按钮104时使灯按钮S1或者时钟按钮S2产生相应的动作。

如图14所示，该显示电路用于根据主控芯片U3的指令显示灯号、时钟或者电池电量等信息。在本实施例中，该显示电路包括具有四位七段数码管显示和1位点显示的数码显示屏203、八位移位寄存器U4和四个控制电路，其中，主控芯片U5的第一至第四位使能信号输出端口P4.0、P4.1、P4.2和P4.3分别通过第一至第四控制电路与第一至第四位七段数码管显示的使能端口C1、C2、C3和C4电连接，八位移位寄存器U4的八个输出端口分别与数码管显示屏203的控制七段数码管显示的七个输入端口和控制点显示的一个输入端口对应电连接。在本实施例中，该控制电路包括PNP型三极管Q6，该PNP型三极管Q6的发射极与供电电源VCC电连接；基级通过电阻R19，发射极通过电阻R3与主控芯片U5的一使能信号输出端口电连接；集电极与数码显示屏203的一使能端口电连接。主控芯片U5通过其使能信号输出端口启动所需显示的位，并通过八位移位寄存器U4控制该位显示的数字，在此，八位移位寄存器U4的数据输入端D与主控芯片U5的显示数据输出端口P5.4电连接，时钟端口CLK与主控芯片U5的显示时钟输出端口P5.3电连接。如图7所示，该数码显示屏203通过前壳102的开口外露。

该电池保护电路包括电池保护芯片，电池组302通过电池保护芯片提供供电电源VCC。另外，为了扩展主控芯片U5的存储能力，该电路板206上可集成有与主控芯片U5通讯连接的存储器。

本实施例中，电气驱动模组2的功能描述如下：开关工作灯：按一下灯按钮，LED光源模块202(主灯)工作；再按一下灯按钮，主灯关闭，LED辅助光源模块204(备灯)工作，再按一下灯按钮，备灯关闭，如此循环；长按灯按钮，主灯频闪。

灯号、时间、电量显示：按一下时钟按钮，显示灯号；再按一下时钟按钮，显示当前时间；再按一下时钟按钮，显示当前电池电量；再按一次时钟按钮，四位七段数码管关闭所有显示。

灯号设置：持续按住时钟按钮6秒，当显示电路显示dc1，按灯按钮，然后再按一下时钟按钮进入编号设置模式，按灯按钮设置第一位数，按时钟按钮一下，进入第二位数字设置，按灯按钮设置第二位数，用上面方法设置第三、四位数字，当将第四位数字设置好后，再按一下时钟按钮保存才能进行其它操作，上述所述设置数字为0～9可选。

时间设置：持续按住时钟按钮3秒，显示一时钟，并进入‘小时’设置模式，数字为0～23可选，按灯按钮，设置当前‘小时’；再按一下时钟按钮，设置当前‘分钟’十位数设置，数字为0～5可选，按灯按钮，设置当前‘分钟’十位数；按一下时钟按钮，设置当前‘分钟’个位数设置，数字为0～9可选，按灯按钮，设置当前‘分钟’个位数，再按一下时钟按钮保存才能进行其它操作。

综上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本实用新型的技术范畴。

Claims (10)

1.一种LED矿灯，其特征在于：包括前壳组件、电气驱动模组、为电气驱动模组供电的电池模组和尾盖组件，所述前壳组件的前壳与尾盖组件的尾盖扣合在一起形成用于安装电气驱动模组和电池模组的外壳；所述电气驱动模组包括LED光源模块、LED辅助光源模块和控制所述LED光源模块和LED辅助光源模块的电路板；所述电路板集成有主控芯片、时钟电路、按键电路和至少用于显示时间信息的显示电路；

所述主控芯片的照明控制信号输出端口和辅助照明控制信号输出端口分别与LED光源模块和LED辅助光源模块电连接；所述时钟电路与主控芯片通信连接；所述按键电路包括灯按钮和时钟按钮，所述灯按钮电连接于主控芯片的灯控制信号输入端口与地之间，所述时钟按钮电连接于主控芯片的时钟控制信号输入端口与地之间；所述显示电路与主控芯片通信连接。

2.根据权利要求1所述的LED矿灯，其特征在于：所述显示电路包括具有四位七段数码管显示和一位点显示的数码显示屏、八位移位寄存器和四个控制电路，所述主控芯片的第一至第四位使能信号输出端口通过与各自相对应的控制电路分别对应与数码显示屏的第一至第四位七段数码管显示的使能端口电连接；所述八位移位寄存器的八个输出端口分别与数码管显示屏的控制七段数码管显示的七个输入端口和控制点显示的一个输入端口对应电连接；所述八位移位寄存器的数据输入端与主控芯片的显示数据输出端口电连接，八位移位寄存器的时钟端口与主控芯片的显示时钟输出端口电连接。

3.根据权利要求1所述的LED矿灯，其特征在于：所述电路板还集成有包括电池保护芯片的电池保护电路，所述电池模组通过电池保护芯片为电气驱动模组提供供电电源。

4.根据权利要求1、2或3所述的LED矿灯，其特征在于：所述电气驱动模组还包括反光罩，所述反光罩安装在LED光源模块上，并通过螺钉紧锁在电路板上。

5.根据权利要求4所述的LED矿灯，其特征在于：所述前壳组件包括所述前壳和透明钢化玻璃，所述透明钢化玻璃连接在前壳的与反光罩相对的位置上。

6.根据权利要求1、2或3所述的LED矿灯，其特征在于：所述电池模组包括防爆隔离板和置于防爆隔离板上的电池组；所述防爆隔离板安装于前壳中，使电气驱动模组置于由前壳和防爆隔离板围成的空间内；所述电池组的导线穿过防爆隔离板上设置的导线孔与电气驱动模组电连接。

7.根据权利要求1、2或3所述的LED矿灯，其特征在于：所述尾盖组件包括所述尾盖和夹子弹片，所述夹子弹片可相对转动地安装于尾盖上。

8.根据权利要求7所述的LED矿灯，其特征在于：所述夹子弹片通过夹子连接组件安装在尾盖上，所述夹子连接组件包括夹子固定板和转轴；所述夹子弹片具有第一和第二连接耳，所述夹子固定板具有一连接部，所述连接部嵌入第一和第二连接耳之间，所述转轴顺次穿过第一连接耳、连接部和第二连接耳后在两端形成限制夹子弹片和夹子固定板沿轴向移动的限位部。

9.根据权利要求7所述的LED矿灯，其特征在于：所述尾盖组件还包括电极柱，所述电极柱设置于尾盖上，并与电池模组的充电端子电连接，所述电极柱的接入外界电源的插孔通过尾盖外露。

10.根据权利要求7所述的LED矿灯，其特征在于：所述尾盖内部的底面上粘贴有防震的EVA垫，所述尾盖内部沿其内壁设置有防水胶条。

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