CN204187418U - 一种矿井辅助照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及矿井下使用的安全灯具，具体涉及一种矿井辅助照明装置，包括导光板，导光板左右两侧面为入光侧，入光侧均安装有LED发光单元，LED发光单元内设有LED光源，LED光源到导光板间覆盖有反光膜，LED光源前方设有聚光透镜，导光板前后两侧面为发光面，其中，发光面上阵列有大小不同的散射网点，散射网点为凹入发光面的半球型，散射网点间的距离相等，靠近两入光侧的中轴线上的散射网点的半径要大于远离的散射网点的半径。本实用新型的目的在于提供一种亮度高、发出光线柔和，不会使人产生眩光污染的矿井灯具。

Description

一种矿井辅助照明装置

技术领域

本实用新型涉及矿井下使用的安全灯具，具体涉及一种矿井辅助照明装置。

背景技术

采用LED作为光源的照明设备已经在井下广泛应用，正逐步替代传统光源照明设备。随着LED技术的发展，LED芯片的辐射亮度大幅提高，光束越来越窄，再加上LED紫外和蓝光波段芯片的广泛应用，使得LED光辐射危害成为一个不容忽视的问题。目前市场上的LED照明设备大都采用直露式灯具，也就是灯具是外露在灯罩外，灯具前面没有阻隔，LED照明设备发出的光线直接照射人的眼睛，形成眩光污染。

汽车夜间行驶时照明用的头灯，厂房中不合理的照明布置等都会造成眩光。某些工作场所，例如工矿井下、火车站、机场以及自动化企业的中央控制室，过多和过分复杂的信号灯系统也会造成工作人员视觉锐度的下降，从而影响工作效率。眩光是一种不良的照明现象，当光源的亮度极高或是背景与视野中心的亮度差较大时，就会产生眩光。如司机夜晚开车时突然眼睛被对面开远光灯的车照射就是一种眩光污染，看亮度过高且忽明忽暗的普通电视同样会对眼睛造成眩光污染。

在矿井内，由于矿工们长时间不见阳光，在光线较暗的地方工作，眩光污染会对人的眼角膜和虹膜造成伤害，导致人眼视力下降，增加白内障的发病率，甚者造成失明；它还会干扰人体正常生物钟，降低工作效率，增大安全事故的发生机率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种亮度高、发出光线柔和，不会使人产生眩光污染的矿井灯具。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种矿井辅助照明装置，包括导光板，导光板左右两侧面为入光侧，入光侧均安装有LED发光单元，LED发光单元内设有LED光源，LED光源到导光板间的间隙覆盖有反光膜，LED光源前方设有聚光透镜，导光板前后两侧面为发光面，其中，发光面上阵列有大小不同散射网点，散射网点为凹入发光面的半球型，散射网点间的距离相等，靠近两入光侧的中轴线上的散射网点的半径要大于远离的散射网点的半径。

本实用新型的有益效果是：背景中提及当光源的亮度极高或是背景与视野中心的亮度差较大时，就会产生眩光现象。要想在光线较暗的矿井中使用一些LED光源，就尤其需要重视这个问题，否则就会对井下作业者的眼睛照成极大伤害。本实用新型中，LED发光单元发出的光大部分会进入导光板，小部分光线从导光板与LED光源的缝隙漏出，而覆盖的反光膜就是将从缝隙漏出的光线反射进入导光板中，提高光的利用率，聚光透镜的作用是增强光源指向性和改变光源发散角度，将光线尽量的聚入导光板中。LED光源发出的光进入导管板内部，当光线照射到散射网点时，在各个方向发生反射，经过扩散膜散射后，由导光板正面射出，在导光板的出光面形成光线柔和、亮度均匀、色度稳定的二次光源，这就避免了眩光的现象。

进一步，LED发光单元包括铝制的框架，框架外设有铝制的散热鳍片，框架内连接有铜制的导热柱，导热柱上粘结有LED驱动芯片，LED驱动芯片连接LED光源。由于铜的导热性能比铝要块，但铜的散热没有铝块，因此，本设计将铜和铝各自的优点结合起来，铜制的导热柱可以快速地把LED驱动芯片产生的高热量传给铝制的框架，再由大面积的铝制的散热鳍片把热量传导到空气中，达到更加良好的散热效果。

进一步， LED驱动芯片与铜制的导热柱通过锡浆粘结。LED驱动芯片与导热柱的粘结材料主要有导热胶、银浆、锡浆三种，与导热胶和银浆相比，锡浆具有更好的导热性能，优先选用。

进一步，导光板的发光面上覆盖有扩散膜。扩散膜具有扩散光线的作用，即光线在其表面会发生散射，将光线更加柔和均匀地散射出来。

进一步，扩散膜外覆盖有一层保护面板。避免碰撞破坏导光板。

进一步，相邻的所述散射网点间距间距1.5mm，散射网点的半径在0.22mm～0.37mm范围；经实验验证，散射网点的半径在这个数据范围内效果最佳。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型结构一种矿井辅助照明装置实施例的结构示意图；

图2为图1中导光板A-A截面结构示意图；

图3为图1中虚线框的放大图；

附图标记：LED光源5、LED发光单元6、反光膜7、聚光透镜8、导光板9、散射网点911、扩散膜10、保护面板11、框架14、鳍片15、LED驱动芯片16、铜柱17。

具体实施方式

结合附图1所示的一种矿井辅助照明装置，如图2所示：LED光源5由LED驱动芯片16、LED发光单元6、反光膜7、聚光透镜8、铜柱17、铝制的框架14和铝制的鳍片15组成，LED发光单元6采用硅胶封装，具有导热好，封装面不易受外力损伤的优点。LED驱动芯片16与铝制的鳍片15由铜柱17相连，连接面涂有锡浆13。在散热体材料选用上，由于铜的导热性能比铝要快，但铜的散热没有铝快，因此，本设计将铜和铝各自的优点结合起来，铜可以快速地把LED发光单元6产生的高热量传给铝制的框架14，再由大面积的铝制的散热鳍片15把热量传导到空气中，达到更加良好的散热效果。LED驱动芯片16与铜柱17间涂有锡浆，可起到良好的导热作用。由LED发光单元6发出的光经反光膜7和聚光透镜8汇聚后，通过双侧入光的方式进入导光板9，在导光板9的出光面安装有扩散膜10和保护面板11，可以发出亮度均匀的光。

导光板9用光学级PMMA（聚甲基丙烯酸甲脂）加工而成。导光板9的正反两面均为发光面，在发光面分布着散射网点911，为了获得较大的导光板9照度，在导光板9两侧分别均匀排列安装LED发光单元6。发光面上阵列有大小不同散射网点911，散射网点911为凹入发光面的半球型，所述散射网点911间的间距1.5mm，靠近两入光侧的中轴线上的散射网点911的半径为0.37，离LED光源5最近的的散射网点911的半径0.22mm。

背景中提及当光源的亮度极高或是背景与视野中心的亮度差较大时，就会产生眩光现象。要想在光线较暗的矿井中使用一些LED光源5，就尤其需要重视这个问题，否则就会对井下作业者的眼睛照成极大伤害。本实用新型中，LED发光单元6发出的光大部分会进入导光板9，小部分光线从导光板9与LED光源5的缝隙漏出，而覆盖的反光膜7就是将从缝隙漏出的光线反射进入导光板9中，提高光的利用率，聚光透镜8的作用是增强光源指向性和改变光源发散角度，将光线尽量的聚入导光板中。LED光源5发出的光进入导光板9内部，当光线照射到散射网点911时，在各个方向发生反射，经过扩散膜散射10后，由导光板9正面射出，在导光板9的出光面形成光线柔和、亮度均匀、色度稳定的二次光源，这就避免了眩光的现象。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.一种矿井辅助照明装置，包括导光板，所述导光板左右两侧面为入光侧，所述入光侧均安装有LED发光单元，LED发光单元内设有LED光源，所述LED光源到导光板间的间隙覆盖有反光膜，所述LED光源前方设有聚光透镜，所述导光板前后两侧面为发光面，其特征在于，所述发光面上阵列有大小不同散射网点，所述散射网点为凹入发光面的半球型，所述散射网点间的距离相等，靠近两入光侧的中轴线上的散射网点的半径要大于远离的散射网点的半径。

2. 如权利要求1所述的一种矿井辅助照明装置，其特征在于，所述LED发光单元包括铝制的框架，所述框架外设有铝制的散热鳍片，所述框架内连接有铜制的导热柱，所述导热柱上粘结有LED驱动芯片，所述LED驱动芯片上连接LED光源。

3. 如权利要求1所述的一种矿井辅助照明装置，其特征在于，所述LED驱动芯片与铜制的所述导热柱通过锡浆粘结。

4. 如权利要求2所述的一种矿井辅助照明装置，其特征在于，所述导光板的发光面上覆盖有扩散膜。

5. 如权利要求4所述的一种矿井辅助照明装置，其特征在于，所述扩散膜外覆盖有一层保护面板。

6. 如权利要求1所述的一种矿井辅助照明装置，其特征在于，相邻的所述散射网点间距间距1.5mm，所述散射网点的半径在0.22mm～0.37mm范围。