CN203190051U - 特种节能探照灯 - Google Patents

Abstract

一种能够发出高亮度，高色温的白炽光，又能发出多种单色光的特种节能探照灯，它是由发射头，供电体、手把组成。发射头内有多个形状不同的抛物面反射碗，装有多个不同功率、各种光谱的发光二极管，供电体内有充电电池，发光二极管驱动电路板，电池电量显示电路板等，发射头由供电体供电。本实用新型功能多、用途广，不仅是一台威力强大的探照灯，也能当作应急灯、信号灯、修理灯、野营灯使用，因为，发出的单色光波段多、纯度高，还可以当作一台简易多波段光源，用于特殊用途。开弱光照明时，距离20米左右可以阅读报刊，充一次电，可以连续工作近百小时。

Description

特种节能探照灯

所属技术领域

本实用新型涉及一种产生高亮度白炽光和多种色光的发射装置，具体地说是采用各种功率和各种光谱的发光二极管，设计的一种能发射高亮度白炽光及多种不同单色光的特种节能探照灯。

背景技术

目前，公知的手电筒和便携式远射灯都采取钨丝灯泡和卤钨灯泡作光源，这些传统的灯泡，都是利用钨丝通电发光，色温较低，发光温度高，耗电量大，为了延长远射灯的连续工作时间，必须采用大容量的电池，使产品的体积和重量增大，而且，钨丝难免不烧断损坏，寿命较短。所以，采用传统发光技术进一步提高便携式远射灯的亮度，延长工作时间，减轻重量，缩小体积受到卤钨灯泡弱点的制约，现在市场上已经有采用白色发光二极管作光源的手电筒及手提灯，它们的缺点是亮度较低，射程较近，不能发射多种单色光。但是有许多部门十分需要亮度大、工作时间长的便携探照灯，有的部门和行业需要能发射多种单色光的手提灯，市场上现有的便携式远射灯，不能满足他们的需求。

发明内容：

为了克服现有远射灯，色温低、发光温度高、耗电量大、寿命短、难以进一步提高亮度及缩小体积、减轻重量、不能发射单色光等缺点，本实用新型提供一种探照灯，该探照灯采用大功率发光二极管，取代传统的钨丝灯泡，大幅提高现有便携式远射灯的亮度，同时在发射头内装入多个不同光谱的发光二极管，达到既能发射高亮度白炽光，又能发射多种不同单色光的特种节能探照灯。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：特种节能探照灯由发射头，供电体和手把组成，发射头内有多个不同功率、各种光谱的发光二极管和多个不同形状的抛物面反射碗，发射头由供电体供电，供电体内有充电电池、发光二极管的驱动电路板、发光二极管散热器，手把上有电源开关，供电体上有单色光选择开关，其特征是：所述的发光体是各种功率和各种光谱的发光二极管，利用大功率发光二极管的高亮度、高色温的白炽光进行远射，各种光谱的发光二极管发出多种不同的色光，供特殊工作需求。

本实用新型的有益效果是：可以提高探照灯的亮度、射程、色温、可以节约电能，达到既能发射高亮度的白炽光，又能发射多种不同色光的目的。利用大功率发光二极管发出的高亮度白炽光提高探照灯远射的距离，利用不同光谱的发光二极管，发射各种单色光。发光二极管具有耗电量小的优点，这种发光体与卤钨灯泡相比，使它们达到同等亮度，发光二极管耗电比卤钨灯泡要小许多倍，可以大大延长探照灯连续工作时间，使本实用新型成为高亮度、多用途、有效节能的新一代便携式探照灯。本实用新型技术方案的有益效果还在于，装入发射头内的发光二极管，可根据用途来选择它们的功率、光谱、及配置数量，满足各方面用户的需要。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明

图1本实用新型的外形图

图2本实用新型的基本结构图

图3本实用新型的同种产品示意图

图4本实用新型大功率发光二极管示意图

图5本实用新型小功率发光二极管示意图

图6本实用新型会聚透镜示意图

图中：1.发射头、2.供电体、3.手把、4.大功率发光二极管5.小功率发光二极管、6.聚光反射镜、7.大会聚反射碗、8、小会聚反射碗  9.园环形铝基板、10.小铝合金散热器、11.大功率发光二极管驱动电路板、12.发光二极管供电电路板、13.充电电池、14.强光电源开关、15发光二极管电源开关、16.色光选择开关的安装区域、17.充电插座孔、18.电池电量显示灯、19.保护玻璃、20橡胶保护头圈、21.大铝合金散热器、22.梅花形铝基板、

具体实施方式

在图1、2所示实施例中，本实用新型由发射头(1)，供电体(2)，手把(3)组成。发射头(1)内的发光体是各种不同功率和不同光谱的发光二极管，它们安装在聚光反射镜(6)上的抛物面反射碗中，大功率发光二极管(4)和功率较小的发光二极(5)，都正确定位在抛物面反射碗的焦点上。聚光反射镜(6)上有多个形状不同的抛物面反射碗，中间的一个大抛物面反射碗(7)，是根据大功率发光二极管(4)的体积和发光特点设计的，反射碗(7)内一般情况下是安装功率5W，10W的全光谱发光二极管(见图4)，大功率二极管(4)由铝基板(22)为其供电，并紧贴铝合金散热器(21)为二极管(4)散热，散热器(21)是一种形状像太阳花的铝合金制品，能将二极管(4)产生的热量有效的传导到空气中，铝基板(22)的原理和下述的园环形铝基板(9)相同。反射镜(6)的设计还考虑了安装发光二极管(5)的需要，在大抛物面反射碗(7)周围有十二个小抛物面反射碗(8)，这些小反射碗(8)的抛物面是根据功率较小的发光二极管(5)的发光特点设计的，本实用新型一般情况下安装3W，1W及更小功率的发光二极管，这些发光二极管(5)可以发出各种波长的单色光和全光谱光。本实用新型发射头内有十二颗较小功率的发光二极管(5)排列成园形，均匀地安装在一块园环型电路板[园环型铝基板(9)]上，这种电路板是用合金铝薄板(厚度2mm)在表面垫一层耐高温绝缘漆，然后在绝缘漆上覆铜膜，制成的园环型电路板(9)，这种电路板与普通电路板不同的是，用铝材做基板，而不是用耐温塑料做基板，它可以迅速将发光二极管(5)产生的热量传导到该铝基板上。园环型铝基板(9)的作用是固定十二颗发光二极管(5)，将十二颗发光二极管(5)的发光点定位在小抛物面反射碗(8)的焦点上，并为它们供电。该铝基板(9)，又与铝合金散热器(10)装配在一起，散热器(10)紧贴铝基板(9)，为发光二极管(5)散热。本实用新型所示的聚光反射镜(6)上，有一个大功率发光二极管(4)的大抛物面反射碗(7)和十二个较小功率发光二极管(5)的小抛物面反射碗(8)。聚光反射镜(6)上抛物面反射碗的形状及数量，是根据需装入发射头内发光二极管的功率、光谱及数量来确定的。本实用新型目前有二种聚光反射镜(6)，一种是图1所示的一个大抛物面反射碗，周围有十二个小反射碗，另一种是图3所示的中间一个大抛物面反射碗，周围有二十四个小反射碗。将来可以根据需要再开模具，制作符合本实用新型技术方案的聚光反射镜(6)，改变抛物面反射碗的数量和形状，供装配时选用。本实新型发射头内每个反射碗配一个发光体，大功率发光二极管(4)和发光二极管(5)发出的光，由这些抛物面反射碗会聚向前方发射。抛物面反射碗发射光的角度极小，几乎是平行光，被照物体上的光斑直径很小，这种效果对大功率发光二极管(4)是很好的，因为它的功能主要是远射。但发光二极管(5)发射色光时，有时要求光照角度大一些，照射面均匀一些，所以，设计配套有一种专用会聚透影(见图6)，这种配件采用耐高温的透明塑料制作，外形与小抛物面反射碗(8)的内部形状完全相同，只是稍微小一点，使用时只需将它放入聚光反射镜(6)上的小抛物面反射碗(8)内，发光二极管(5)的发光体就会插入会聚透镜(图6)尾部的园孔内，(图6上的虚线，表示发光二极管的位置)，盖上保护玻璃(19)即可，装卸十分方便，当压紧保护玻璃(19)后，发光二极管(5)的光中心就会落在会聚透镜(图6)的主光轴上，发光二极管(5)的光就可成为30度角，均匀发射出去。本实用新型的电源为充电电池，只要能满足大功率发光二极管工作电流的充电电池都可采用，本实用新型供电体(2)内的充电电池(13)是选用锂电池，锂电池优点是电容量大，可以大电流放电，锂电池组装时，装入一块保护电路板，防止电池过充、过放，这块电路板遇事故时自动切断供电，防止电池损坏，延长使用寿命。大功率发光二极管驱动电路板(11)和发光二极管供电电路板(12)的作用，是分别为大功率发光二极管(4)和发光二极管(5)配电，将充电电池(13)的电，恒压、恒流地为大功率发光二极管(4)和发光二极管(5)输送，保护发光二极管(4)、(5)，使其不会因为电流太大而损坏，使发光二极管(4)、(5)有稳定的亮度，及延长使用寿命。

本实用新型大功率发光二极管(4)和发光二极管(5)可以分别点亮，大功率发光二极管(4)由串连在驱动电路板(11)输入端的电源开关(14)控制，发光二极管(5)由电源开关(15)和选择开关(16)控制，电源开关(15)是全部选择开关(16)的总闸，(注：实际上图1中(16)所示的是安装选择开关的区域范围)，选择开关(16)是一种小型带锁的微动开关，每一种色光的发光二极管(5)，各串连一个这样的开关，可分别发射各种波长的色光，装入发射头(1)内的发光二极管(5)的种类，可以根据用户需要确定。本实用新型供电体(2)内的左上方，有一条安装微动开关的槽板，最多可以装十二个微动开关，生产时有配套的打孔模板，可以根据机内安装微动开关的数量，在供电体(2)的左上方(16)打相同数量的按钮孔，将选择开关的按钮伸出供电体(2)外，所以，本实用新型可以在色光选择开关区域(16)，按揿这些开关的按钮即可选择发射各种波长的色光。假如：需要四种色光，就装四个选择开关，打四个孔；假如，十二颗发光二极管只发同一种波长的色光，供电体(2)左上方不需要打孔，也不需要装入选择开关(16)，由发光二极管电源开关(15)直接控制即可。供电体(2)左下方有电池电量显示灯(18)，它们是三颗小功率发光二极管，是并联在充电电池(13)上一块电路板的发光原件，本探照灯工作时，随电池电压逐渐降低，三颗发光二极管一个跟着一个逐渐熄灭，显示电池电量状况。本实用新型配套有充电器，将充电器输出插头，插入供电体(2)上的充电插孔(17)，可以反复充电使用。

图4所示是本实用新型各种光谱的大功率发光二极管(4)和发光二极管(5)的示意图，(注：图中的发光二极管(4)是装在一片梅花形铝基板上)，目前常用的有1W、3W、5W、10W等几种，工作电压都是3.3V左右，工作电流分别是350mA、700mA、1.5A、3A等。功率更大的发光二极管有12W、15W、30W……等，如：采用更大功率的发光二极管，抛物面反射碗(7)要重新设计，电池容量要增大。这种大功率发光二极管的亮度要比相同功率的卤钨灯泡大很多倍，但耗电要少很多倍。这种发光二极管另一个特点是：可以发射各种波长的单色光，按发射波长分类种类很多，红、橙、黄、绿、青、蓝、紫、包括不可见光(目前只有短红外及长紫外)、还有全光谱光，应有尽有，市场上没有的波段可以与厂家联系订制。发光二极管(5)发射的单色光非常“纯”，发射波长的正负误差只有5nm，所以，也可以说本实用新型是利用发光二极管的特性，设计的一种简易多波段光源或多功能探照灯，这种光源对有些部门和行业是非常有用的，特别是公安部门，非常适用于现场勘察，物证检验。自然界有许多物质在光线照射下会激发出荧光，各种物质对光线的吸收和幅射性质都不相同，本实用新型最多可以装入十二种不同单色光的发光二极管，能根据不同物质的吸收和辐射光谱来选择适当波长的激发光，可以更有效地激发物证痕迹物质本身的具有的荧光物质或显现药品的荧光，使之与背景形成强烈反差，突出显现效果，达到物证搜索和检测的目的。根据上述原理，本实用新型可广泛适合其他部门和行业使用，甚至用于紫光捕虫(例：黑夜里蝎子的尾部在紫光照射下发出明亮的荧光)、蓝光钩鱼(晚上蓝光照射涂有荧光材料的浮杆可发出明亮荧光)、还可用于紫外照相、红外夜视、红外摄影……等，用途十分广泛。本实用新型常用的发射波长有：365nm、385nm、395nm、450nm、470nm、490nm、505nm、515nm、530nm、415nm、555nm、570nm、580nm、590nm、610nm、620nm、650nm、850nm、880nm、940nm、及全光谱等，可选择性装入发射头(1)内，所以，产品品种很多，目前，本实用新型有：

1、一白十二色(中间强白光，周围十二个小反射碗各装入一个不同光谱的发光二极管)；

2、一白六色(中间强白光，周围每相隔一个小反射碗，装入同一种光谱的发光二极管)；

3、一白四色(中间强白光，周围每隔二个小反射碗装入同一种光谱的发光二极管)；

4、一白三色(中间强白光，周围每相隔三个小反射碗装入同一种光谱的发光二极管)；

5、一白一色(中间强白光，周围十二个小反射碗全部装同一种光谱的发光二极管)；

6、全白(中间强白光，周围十二个反射碗全部装入全光谱发光二极管)；

7、根据需要中间大反光碗(7)也可以装入一个单色光大功率发光二极管，用于单色光远射；

供不同行业的用户选择使用。如：上述第二种(一白六色)，既可强光远射，也可发射六种不同的单色光，又如：上述第五种(一白一色)，中间的大反射碗装大功率发光二极管，周围可以全部装红外发光二极管，用于红外夜视，红外摄影等特殊用途；也可以周围全部装红色发光二极管，在发光二极管供电电路板(12)上，增加一个频闪功能的触发电路，作红色信号灯……等。

图5所示是本实用新型小功率发光二极管，该发光二极管的体积有φ3×5.6mm，φ5×8.8mm二种，工作电压3.2V，工作电流20mA，也可以发各种色光，本实用新型采用体积φ3×5.6mm的绿、黄、红三种发光二极管，依次排列作电池电量显示灯(18)，三灯全亮时表示电池(13)电量充足；绿灯熄灭掉，表示电量消耗40％；黄灯熄灭，表示电池电量剩20％；三灯全熄，表示电池耗完，提示用户及时充电。本实用新型还采用24颗体积5×8.8mm的全光谱发光二极管，将它们装入聚光反射镜(6)上的全部小反射碗(8)内，这种园形的排列，可以发出均匀的白光，用作近距离照明，更大幅度节约电能，更大幅度延长连续照明时间(见图3所示)，安装时将二十四颗这种小功率发光二极管图(5)焊接在另外一块普通的园环型电路板上，这些小功率发光二极管由园环型电路板配电，并将它们定位在小抛物面反射碗(8)内，工作时二十四颗全光谱发光二极管全部点亮，所以，不需要装选择开关(16)，由发光二极管电源开关(15)控制即可。因为工作电流非常小，所以，也不需要装散热器(10)。装入全光谱(白光)小功率发光二极管的有益效果是：使本实用新型增加了应急灯、修理灯、野营灯、信号灯、台灯的功能，有利于长期在野外工作的用户，用于长时间照明，夜间20米左右可阅读报刊，充一次电可以连续工作近百个小时。

本实用新型功能多、用途广、耗电少、操作简单、携带方便，白光远射时，亮度大，色温高，射程达千米，适用于公安侦察，安全防范，抢险救灾，江河航运……，发射单色光时，纯度高、波段多、布光均匀，适用于现场勘察、物证检验、防伪、摄影、化验……等，也可作应急灯、台灯、信号灯、修理灯、野营灯使用。广泛适合公安、边防、部队、司法、海关、保安、文物、养殖、交通……等社会各部门各行业使用。

Claims (2)

1.一种特种节能探照灯，由发射头，供电体和手把组成，发射头内有多个形状不同的抛物面反射碗及多个发光体，其特征是：所述的发光体是各种光谱的大功率发光二极管(4)和各种光谱的小功率发光二极管(5)。 

2.根据权利要求1，所述的特种节能探照灯，其特征是：供电体内装有可充电池(13)，大功率发光二极管驱动电器板(11)和小功率发光二极管供电电路板(12)。 

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