CN209101056U - 头戴式应急灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种头戴式应急灯，其包括：灯座和发光电路，发光电路包括：电源接口、可充电的电池、发光体、微处理器、以及与微处理器引脚连接的控制按键和指示灯，电源接口经过MOS管Q、Q与电池连接；发光体通过驱动电路与微处理器连接；微处理器经分压滤波电路与所述电池连接；发光电路还包括一个设置在电池与微处理器之间的充电管理电路。本实用新型采用单片机作为主控的微处理器，通过微处理器逻辑运算控制整个发光电路的点亮或充电，整个发光电路简单，减少了不必要的冗余线路，减少了电量损耗，进一步提升发光电路的工作时间。最后，本实用新型采用了锂离子电池作为充电电池，并配合充电管理电路，更好的提升电池寿命。

Description

头戴式应急灯

技术领域：

本实用新型涉及户外应急灯产品技术领域，特指一种头戴式应急灯。

背景技术：

在户外作业时，为了便于移动照明，作业人员通常都会携带移动式户外应急灯。传统的移动式户外照明灯内置有一个充电电池，通过充电电池为发光体提供电源。但是传统的户外应急灯体积较大，并且携带不方便。同时，这种传统的户外应急灯在使用时都必须通过人手握持，在户外遇到紧急情况时，使用者本身身心已经处于疲惫、焦虑状态，手里还需要握持应急灯，这就造成很大的不便。

传统的户外应急灯之所以体积较大，是因为其为了保证充分的照明时间，配备了大容量的电池，同时其照明电路也是没有进行优化，无法适应小型照明电路。针对以上情况，本发明人经过改进，提出了以下技术方案。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种头戴式户外应急灯。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：一种头戴式应急灯包括：灯座和设置在灯座内部的发光电路，所述的发光电路包括：用于与外接电源连接的电源接口、可充电的电池、用于照明的发光体、用于控制电路的微处理器、以及与微处理器引脚连接的控制按键和指示灯，所述的电源接口经过MOS管Q、Q与电池连接；所述的发光体通过驱动电路与微处理器连接；所述的微处理器经分压滤波电路与所述电池连接；所述的发光电路还包括一个设置在电池与微处理器之间的充电管理电路。

进一步而言，上述技术方案中，所述的充电管理电路包括：充电管理芯片以及于该充电管理芯片引脚连接的电阻和电容。

进一步而言，上述技术方案中，所述的充电管理芯片的型号为TP 4056。。

进一步而言，上述技术方案中，所述的驱动电路包括：与微处理器连接的LED驱动芯片、与LED驱动芯片连接的功率调整电阻R、以及一个负载滤波电容C。

进一步而言，上述技术方案中，所述的发光体采用LED发光模组，电池采用锂离子电池。

进一步而言，上述技术方案中，所述的灯座前端形成有发光区，所述的发光体位于该发光区内部；所述的灯座后端具有弧形背面；所述的控制按键和电源接口设置在灯座的表面。

进一步而言，上述技术方案中，所述的灯座弧形背面位置贴合有柔性胶层。

进一步而言，上述技术方案中，所述的灯座整体呈前小后大造型，所述的发光区位于灯座较小的前端。

进一步而言，上述技术方案中，所述的灯座的两侧成型有用于与绳带连接的带槽。

本实用新型在电路和结构两个方面对应急灯进行优化处理：

电路方面，首先在应急灯的发光电路中采用单片机作为主控的微处理器，通过微处理器逻辑运算控制整个发光电路的点亮或充电。其次，本实用新型整个发光电路简单，减少了不必要的冗余线路，减少了电量损耗，进一步提升发光电路的工作时间。最后，本实用新型采用了锂离子电池作为充电电池，并配合充电管理电路，更好的提升电池寿命。

在结构方面，本实用新型采用头戴式结构，灯座的后面具有一个弧形背面，该弧形背面正好与人体前额匹配，使用者可通过绳带将灯座直接戴在头上，这样就可以将双手释放，更好的处理户外紧急情况。

附图说明：

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型的发光电路的电路图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

本实用新型为一种头戴式应急灯，见图1、2所示，该头戴式应急灯，包括：灯座8。灯座8整体呈一个前小后大造型。

灯座8的前端形成有发光区81，发光区81处开设有透明视窗，灯座8内部的发光体3工作时产生的光亮由发光区81照射出来。

灯座8的后端具有弧形背面82，该弧形背面82用于贴合人体的前额。在灯座8的左右侧面分别设置有控制按键5和电源接口1。

使用时，灯座8需要与绳带连接，所以在灯座8的两侧成型有用于与绳带连接的带槽83。另外，由于灯座8通常采用硬质塑胶材料，为了避免灯座8的弧形背面82直接与人体接触对人体造成不适，实际生产时，所述的灯座8弧形背面82位置处贴合有柔性胶层(例如贴合一层EVA发泡片)，通过该柔性胶层在灯座8与人体前额之间形成缓冲。

灯座8内设置有发光电路，见图3所示，该发光电路包括：电源接口1、电池2、发光体3、微处理器4、控制按键5、指示灯6、以及充电管理电路7。

结合前面所述，电源接口1设置在座体1的侧面，其用于与外接电源连接实现对发光电路的供电以及对电池2充电。电源接口1可根据需要采用不同的接口，例如微型USB接口等。

所述的电池2采用锂离子充电电池，容量为500MAH。

所述的发光体3采用LED发光模组。

所述的微处理器4采用单片机，型号为：XY271A-SOP14，这款单片机是带12位的ADC(模数转换器)，以OTP为程序存储基础的CMOS 8位微处理器。通过微处理器4控制电路整个电路的运行。

所述的控制按键5采用常用的触压式按键开关。

所述的指示灯6采用LED，本实用新型包括两个不同颜色的指示灯。如图3所示，分别为红色的LED1和绿色的LED2。这两个指示灯6分别与一限流电阻R5、R6连接。

发光电路的连接方式如下：所述的电源接口1经过一个整流二极管D1后，经过两个MOS管Q1、Q2与电池2连接。所述的发光体3通过驱动电路31与微处理器4连接。所述的微处理器4经分压滤波电路41与所述电池2连接，该分压滤波电路41由电阻R11、R10、R13和电容C2组成，并且该分压滤波电路41接入微处理器4的第8引脚。

所述的充电管理电路7设置在电池2与微处理器4之间。控制按键5接入微处理器4的第2引脚。充电管理电路7包括：充电管理芯片71以及于该充电管理芯片71引脚连接的电阻R16、R17和电容C4。所述的充电管理芯片71的型号为TP4056,这是一款专门用于锂电池管理的应用芯片，其具有充电状态管理检测的功能。

所述的驱动电路31包括：与微处理器4连接的LED驱动芯片30、与LED驱动芯片30连接的功率调整电阻R15、以及一个负载滤波电容C3。LED驱动芯片30采用型号为OX7130的LED恒流驱动芯片。

下面结合该发光电路的工作模式对其进行进一步的说明。

电池放电工作模式

本工作模式下，电源接口1没有外接电源，发光电路通过电池2供电。使用时，首先按下控制按键5，微处理器4接收到控制按键5的响应信号，并开始工作。通过微处理器4内的逻辑运算指令开始依程序作业。电池2供电回路通过分压滤波电路41接入微处理器4的第8引脚。为微处理器4供电。微处理器4的第3脚电平由低转换成高电平，当电池2的电量低于程序标定的1％时，红色的指示灯LED1亮起。当电池2的电量为满电时，绿色的指示灯LED2亮起。微处理器4的第11引脚作为供电输出引脚，供电输出经电阻R14分压给后连接至驱动电路31中的LED驱动芯片30的第2引脚。经过功率调整电阻R15后，输出至发光体3，令发光体3中的LED模组点亮。

由于功率调整电阻R15接入LED驱动芯片30，在生产过程中，可以根据不同产品需求设置不同阻值的功率调整电阻R15。当阻值是0.15欧时，产品功率为1瓦，当阻值为0.2欧时，产品功率为1.5瓦。

本工作模式下，可以通过触压控制按键5来调整发光体3的亮度。当控制按键5被触压一次，微处理器4的供电输出引脚(第11引脚)输出电流为0.9V,此时发光体3的亮度为50％。当控制按键被连续触压二次，微处理器4的供电输出引脚输出电流为1.8V,此时发光体3的亮度为75％。当控制按键被连续触压三次，微处理器4的供电输出引脚输出电流为3.6V,此时发光体3的亮度为100％。当控制按键5被连续触压四次，微处理器4的供电输出引脚输出电流为0V,此时发光体3熄灭。

控制按键5的触压次数对应实现的功能以及触压时间间隔通过微处理器4内部程序实现，可根据需要进行调整。

电池充电工作模式

外部电源通过一个电源适配器与电源接口1连接，向电源接口1输入5V/2A电流。外部输入电流输入至电源接口1后，一端经电阻R3、R2分压到地端，另一端经过一个整流二极管D1后，再经过电阻R7、R8、R9，MOS管Q1、Q2组成的开关电路与电池2连接，并对电池2进行充电。

充电的同时，充电管理电路7将对电池2充电进行管理检测，当电量未充满时，由充电管理芯片71第7脚输出高电平信号给到微处理器4的第12脚，此时微处理器4接收到该信号后，将执行信号由其第5引脚输出至LED1，红色的指示灯点亮。当电量充满时，充电管理芯片71的第6脚输出高电平到微处理器4的第10引脚，由微处理器4接收到该信号后，将执行信号由其第6引脚输出至LED2，绿色的指示灯点亮。

充电的同时，发光体3直接与电源接口1连接，电流经过整流二极管D1、MOS管Q1、电阻R8后，经过电容C3滤波后，输出至驱动电路31，发光体3中的LED模组点亮。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (9)

1.头戴式应急灯，包括：灯座(8)和设置在灯座(8)内部的发光电路，其特征在于：所述的发光电路包括：用于与外接电源连接的电源接口(1)、可充电的电池(2)、用于照明的发光体(3)、用于控制电路的微处理器(4)、以及与微处理器(4)引脚连接的控制按键(5)和指示灯(6)；

所述的电源接口(1)经过MOS管Q1、Q2与电池(2)连接；

所述的发光体(3)通过驱动电路(31)与微处理器(4)连接；

所述的微处理器(4)经分压滤波电路(41)与所述电池(2)连接；

所述的发光电路还包括一个设置在电池(2)与微处理器(4)之间的充电管理电路(7)。

2.根据权利要求1所述的头戴式应急灯，其特征在于：所述的充电管理电路(7)包括：充电管理芯片(71)以及与该充电管理芯片(71)引脚连接的电阻和电容。

3.根据权利要求2所述的头戴式应急灯，其特征在于：所述的充电管理芯片(71)的型号为TP4056。

4.根据权利要求1所述的头戴式应急灯，其特征在于：所述的驱动电路(31)包括：与微处理器(4)连接的LED驱动芯片(30)、与LED驱动芯片(30)连接的功率调整电阻R15、以及一个负载滤波电容C3。

5.根据权利要求1所述的头戴式应急灯，其特征在于：所述的发光体(3)采用LED发光模组；电池(2)采用锂离子电池。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的头戴式应急灯，其特征在于：所述的灯座(8)前端形成有发光区(81)，所述的发光体(3)位于该发光区(81)内部；所述的灯座(8)后端具有弧形背面(82)；所述的控制按键(5)和电源接口(1)设置在灯座(8)的表面。

7.根据权利要求6所述的头戴式应急灯，其特征在于：所述的灯座(8)弧形背面(82)位置处贴合有柔性胶层。

8.根据权利要求6所述的头戴式应急灯，其特征在于：所述的灯座(8)整体呈前小后大造型，所述的发光区(81)位于灯座(8)较小的前端。

9.根据权利要求6所述的头戴式应急灯，其特征在于：所述的灯座(8)的两侧成型有用于与绳带连接的带槽(83)。