CN209991237U - 一种具有uv光源和普通光源的led工作灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有UV光源和普通光源的LED工作灯，涉及灯具技术领域。其中，这种LED工作灯包括具有密封连接的前盖和后盖的灯壳部分，前盖上有设有光源区；配置于光源区的光源机构，其包括透镜和COB光源模块；COB光源模块包括基板、固定于基板上的第一发光体和第二发光体，二者其一为紫光LED；以及配置于灯壳部分的控制机构，用于控制第一发光体和第二发光体的打开或关闭，其包括主控制模块、分别与主控制模块连接的按键控制模块和灯体驱动模块。在同一基板上同时设置有两种光源，实现单独进行UV照射和普通照射的双重需求，有效扩展的灯具的应用范围。同时采用COB光源模块，体积小、结构简单。

Description

一种具有UV光源和普通光源的LED工作灯

技术领域

本实用新型涉及灯具技术领域，具体而言，涉及一种具有UV光源和普通光源的LED工作灯。

背景技术

UV LED(紫外发光二极管)是LED的一种，波长范围为10-40nm。UV LED具有使用寿命长、无热辐射、能量高、定向发光、能量消耗低等优势，逐渐成为许多行业所必备的工具之一。

工作灯，也可以称为工具灯，不同于一般的照明灯具，其主要应用于汽车维检修等特定的工作领域，在多个工作场所均要求具有UV照射功能，例如应用于油墨固化、UV胶水固化、车辆空调管道漏氨检查、钞票鉴定、特种气体及油气管道的渗漏检查、公安系统的验痕及血迹、古董鉴定等。但现有的UV灯都只具有单一的紫外发光功能，在正常的场合下无法应用，限定了其应用范围。

实用新型内容

本实用新型提供了一种具有UV光源和普通光源的LED工作灯，旨在改善LED工作灯功能单一，难以适用特定工作场所的问题。

本实用新型是这样实现的：

一种具有UV光源和普通光源的LED工作灯，包括：

灯壳部分，包括密封连接的前盖和后盖，所述前盖上有设有光源区；

配置于所述光源区的光源机构，其包括透镜和COB光源模块；所述COB光源模块包括基板、固定于所述基板上的第一发光体和第二发光体，所述第一发光体和所述第二发光体均为LED，且其一为紫光LED；

配置于所述灯壳部分的控制机构，用于控制所述第一发光体和所述第二发光体的打开或关闭，其包括主控制模块、分别与所述主控制模块连接的按键控制模块和灯体驱动模块。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述第一发光体和所述第二发光体均为多个，多个所述第一发光体排列形成呈块状的发光区，多个所述第二发光体排列形成具有弧度的发光带。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述发光带构造为环形发光带，所述第一发光体均布置于所述发光带的环内。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述环形发光带输出环形出光面，所述发光带输出块状出光面，所述块状出光面的外轮廓适配于所述环形出光面的内环。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述环形发光带与所述透镜同轴设置。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述第一发光体为紫光LED，所述第二发光体为白光LED。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述紫光LED为固定于所述基板的紫光LED芯片，所述白光LED包括固定于所述基板的照明LED芯片和覆于所述照明LED芯片上的荧光粉层。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述荧光粉层填充满所述环形发光带的环形空间。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述基板具有正极焊盘和负极焊盘，所述正极焊盘上设有第一电路线和第二电路线，各所述第一发光体的正极均与所述第一电路线连接，各所述第二发光体的正极均与所述第二电路线连接，各所述第二发光体的负极以及各所述第二发光体的负极共用所述负极焊盘。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述按键控制模块用于检测按键动作，将所述按键动作转换为低电平信号，并发送至所述主控制模块；所述主控制模块依次将所述低电平信号转换为第一电信号、第二电信号和第三电信号，并发送至所述灯体驱动模块，所述第一电信号用于控制所述灯体驱动模块打开所述第一发光体，所述第二电信号用于控制所述灯体驱动模块关闭所述第一发光体关闭、打开所述第二发光体，所述第三电信号用于控制所述灯体驱动模块关闭所述第二发光体。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过上述设计得到的LED工作灯，特别适用于应用于UV胶固化或汽车维修等工作领域，通过在同一基板上同时设置有两种光源，实现单独进行UV照射和普通照射的双重需求，用户可以根据使用需求选择使用UV光源或者普通光源，有效扩展了LED工作灯的应用范围。此外，采用COB光源模块，具有电压低、使用安全、能量消耗低、体积小、响应速度快等多重优势。

进一步地，第一发光体布置成块状发光区，第二发光体布置成环状的发光带，充分利用基板的有限空间，使得两种光源均能通过透镜进行有效的聚光，实现高光源密度设计并提高出光均匀性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例1的具有UV光源和普通光源的LED工作灯的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1的光源机构和控制机构的模块结构示意图；

图3是图1的灯头部的结构示意图；

图4是图1的COB光源模块的结构示意图；

图5是图4的COB光源模块的构造的发光带和发光区的结构示意图；

图6是本实用新型实施例1的控制机构的模块结构示意图；

图7是本实用新型实施例1的按键控制电路的电路示意图；

图8是本实用新型实施例1的MCU控制电路的电路示意图；

图9是本实用新型实施例1的充电电路的电路示意图；

图10是本实用新型实施例1的灯体驱动电路的电路示意图；

图11是图10的其中一部分的局部放大示意图；

图12是图10的另一部分的局部放大示意图。

图标：灯壳部分 10；光源机构 20；透镜 21；COB光源模块 22；基板 23；第一发光体 24；第二发光体 25；反光杯 25；散热铝板 26；控制机构 30；主控制模块 31；按键控制模块 32；灯体驱动模块 33；灯头部 S1；灯体部 S2；前盖 11；后盖 12；光源区 13；按键14；密封件 15；发光区 I；发光带 II。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

参照图1和图2所示，本实施例提供一种具有UV光源和普通光源的LED工作灯，包括灯壳部分10、光源机构20和控制机构30。光源机构20和控制机构30均配置在壳体部分10。

需要说明的是，本实施例中的LED工作灯特别适用于车辆维检修用工作灯。除了能够满足工作灯的照明需求外，通过UV光源满足车辆空调管道的漏氨检查以及UV胶固化操作等。

请参阅图1，灯壳部分10包括相连接的灯头部S1和灯体部S2，光源机构20配置于灯头部S1，控制机构30配置于灯体部S2，光源机构20与控制机构30电性连接。

需要说明的时，在其他实施例中，灯壳部分10可以是一体式的，例如直板式灯具，灯头部分和灯体部分为一体式，但不局限于此。

参考图3，灯头部S1包括密封连接的前盖11和后盖12，前盖11上有设有一中空的光源区13，光源机构20配置前盖11的光源区13。光源机构20包括透镜21和COB光源模块22。COB光源模块22包括基板23、固定于基板23上的第一发光体24和第二发光体25，第一发光体24和第二发光体25均为LED，且其一为紫光LED。

进一步地，在较佳的实施例中，灯头S1的前盖11的后端面和后盖12的前端面外周轮廓相适配，二者配合形成密封。前盖11和后盖12可拆卸连接。具体地，前盖11的后端面设有安装柱，后盖12设有与安装柱相适配的安装孔，通过螺钉等连接件插入安装孔和安装柱中，实现前盖11和后盖12的固定连接。

进一步地，前盖11和后盖12之间还设有密封件15。密封件15为一环状结构，配置于前盖11的光源区13，其前端面和后端面分别与前盖11和后盖密封接触，由前盖11和后盖12之间的夹紧力固定。光源机构20固定在密封件13的环形内腔中。优选地，本实施例中，光源机构20还包括反光杯25和散热铝板26，反光杯25设于透镜21和基板23之间，并环设于第一发光体和第二发光体的周缘，用于将第一发光体和第二发光体发出的光线汇集至透镜21。散热铝板26贴合于基板21的背面，用于对基板21进行散热。透镜21、反光杯25、基板23和散热铝板26沿轴向方向依次安装在密封件15的环形内腔中。具体地，密封件15的环形内壁上沿轴向方向依次开设有透镜安装槽、基板安装槽和散热铝板安装槽，以实现对光源机构20的安装。

进一步地，在优选的实施例中，第一发光体为紫光LED，第二发光体为白光LED。紫光LED包括固定于基板的紫光LED芯片，白光LED包括固定于基板的照明LED芯片和覆于照明LED芯片上的荧光粉层。

需要说明的是，上述基板1、照明LED芯片、紫光LED芯片等均为现有元件，具体结构此处不作赘述。进一步优选地，本实施例中，COB光源模块22为倒装COB光源，通过将裸芯片，例如照明LED芯片、紫光LED芯片，用导电或非导电胶粘附在互连基板23上，然后进行引线键合实现其电连接。倒装COB光源使用低压电源，供电压在6-24V之间，性能安全。且具有消耗能量低、适用性强、稳定性高、相应时间短等优势。

本实施例中，通过采用荧光粉和LED组合实现白光的工艺，可以通过改变荧光粉的发射波长、荧光粉厚度来调节白光LED的色度、色温等，制程简单，且易于操控。在具体的实施例中，例如可以选用蓝光LED芯片作为照明芯片，在蓝光LED上涂覆可被蓝光有效激发的发黄光荧光粉。也可以是利用紫光LED芯片为照明芯片，在紫光LED芯片上涂覆可悲紫外光激发而发射红、绿、蓝三基色荧光粉结合组成白光LED。

本实施例提供的COB光源模块22，在基板21上设置了白光LED和紫光LED，因而同时具备了照明功能和UV固化功能，有效地扩展了灯具的应用范围，能够使得灯具适用于多种场景下的应用。例如，在管道特殊气体泄漏检查中，往往需要同时携带照明灯具和UV灯具。而使用本实施例提供的LED工作灯具，就可以按照用户的使用需求进行白光照明或UV发光检测，操作方便。

请参阅图4和图5，进一步地，在较佳的实施例中，第一发光体和第二发光体均为多个，多个第一发光体排列形成呈块状的发光区I，多个第二发光体排列形成具有弧度的发光带II。本实施例中，证出光的亮度。发光区I的中心位置大致位于透镜21的主光轴上，发光带II绕设于发光区I的周缘，并与透镜同轴设置。该设置能够充分利用基板的有限空间，使得两种光源均能够与透镜21形成较优的透光效果，保证出光度。

进一步优选地，在本实施例中，发光带II构造为环形发光带，第一发光体均布置于发光带II的环内。多个紫光LED构成内部的发光区，多个白光LED环设形成环状的发光带，一方面使得基板21上能够同时布置紫光LED和白光LED，充分地利用基板21有限空间，保证照明功能和UV固化功能的稳定输出。另一方面，可以实现高光源密度设计并且提高出光均匀性，保证倒装的COB光源模块的使用效果；尤其地，相较于将各紫光LED布置在环形照明带外围或将紫光LED与白光LED交替布置或紫光LED与白光LED数量各占一半等布局情形，将各紫光LED集中布置在环形照明带内侧，能够使得紫光更为聚焦，有效地提高UV照射效果，例如应用于UV胶固化过程时，能够提升固化速度。同时将紫光LED布置在环形照明带内侧，能够减少紫光LED的数量，因而能较好地适用于倒装COB光源体积较小的特点。

如图5所示，环形发光带II输出环形出光面，发光区I输出块状出光面，块状出光面的外轮廓适配于环形出光面的内环。通过对应LED的布置数量和布置结构形成不同的出光面形状。在其中一个实施例中，如图所示，例如可以是环形发光带II的内环为圆形，输出内圈为圆形的环形出光面，发光区I为圆形，输出圆形的块状出光面，圆形的块状出光面位于该环形出光面内。在其他实施例中，也可以是环形发光带II的内环为方形，输出内圈为方形的环形出光面，发光区I为方形，输出方形的块状出光面，且方形的块状出光面位于该环形出光面内。

优选地，本实施例中，发光区I由多个呈正多边形排列的紫光LED形成，例如3个、4个、5个等。例如在其中的一个实施例中，发光区I为圆形，由3颗紫光LED呈正三角形排列形成。又例如在其中一个实施例中，发光区I为圆形，由4颗紫光LED呈正方形排列形成。使用3-5颗紫光LED能够获得较为优良的光输出效果。

进一步优选地，在本实施例中，发光带II为圆环形发光带，具有多个呈环形间隔排列的照明LED芯片。本实施例中，照明LED芯片的尺寸小于白光LED芯片，照明LED芯片优选为18-25颗。覆于照明LED芯片上的荧光粉层填充满环形发光带II的环形空间。通过减少照明LED的尺寸，采用小颗LED芯片环绕布置的方式，并在整个环形带上填充荧光粉，保证白光LED的出光面更大，聚焦效果更好。

需要说明的是，照明LED芯片有多个时，各照明LED芯片可以是串联也可以是并联设计，本实施例中，各照明LED芯片并联。紫光LED芯片有多个时，各紫光LED芯片可以是串联也可以是并联设计，本实施例中，各紫光LED芯片并联。

优选地，在其中一个实施例中，白光LED的功率为10～15W；紫光LED的功率为5～10W。该COB光源模块的应用效果较佳。

优选地，在其中一个实施例中，基板21的板面尺寸为(17～20)mm×(17～20)mm，基板1的厚度为0.8～1.5mm；例如，基板1的板面尺寸为19mm×19mm，基板1的厚度为1mm。

进一步地，在较佳的实施例中，基板具有正极焊盘和负极焊盘，正极焊盘上设有第一电路线和第二电路线，各第一发光体的正极均与第一电路线连接，各第二发光体的正极均与第二电路线连接，各第二发光体的负极以及各第二发光体的负极共用负极焊盘。

本实施例的LED工作灯还包括配置于灯壳部分10的控制机构30，用于控制第一发光体和第二发光体的打开或关闭。优选地，控制机构30配置于灯体部S2，灯体部S2上设有按键14，用户通过按键14控制控制机构30。

请参阅图6，控制机构30包括主控制模块31、分别与主控制模块31连接的按键控制模块32和灯体驱动模块33。

优选地，按键控制模块32用于检测按键动作，将按键动作转换为低电平信号，并发送至主控制模块31。在其中一个实施例中，按键14为按压式按钮，按键动作为按压一次的动作。

主控制模块32优选为MCU控制模块，用于依次将按键控制模块32产生低电平信号转换为第一电信号、第二电信号和第三电信号，并发送至灯体驱动模块33。第一电信号用于控制灯体驱动模块33打开第一发光体，第二电信号用于控制灯体驱动模块33关闭第一发光体关闭、打开第二发光体，第三电信号用于控制灯体驱动模块33关闭第二发光体。

如图7所示，按键控制模块32由按键电路实现，触发SW1开关产生低电平信号。如图8所示，主控制模块32由MCU控制电路实现，MCU控制电路包括MCU芯片和该芯片的外围电路。如图9和图10所示，灯体驱动模块33包括灯体驱动电路和充电电路，灯体驱动电路包括第一发光体驱动电路和第二发光体驱动电路。MCU控制电路、第一发光体驱动电路、第二发光体驱动电路均通过VBAT引脚与充电电路连接。

具体地，本实施例中，MCU控制芯片型号为HT66F004。MCU控制芯片的SW脚(第7引脚，PA2_ICPCK)与按键电路的SW脚连接。MCU芯片的SW脚与按键电路的SW脚连接。

当MCU控制芯片的SW角(第7引脚)检测到低电平信号，MCU控制芯片的MAIN_EN脚(第9脚)输出高电平，即将按键控制模块32产生低电平信号转换为第一电信号。MCU控制芯片的MAIN_EN脚(第9脚)与第一发光体驱动电路连接，当MCU控制芯片的MAIN_EN脚输出高电平时，驱动第一发光体打开。

再次触发SW1开关产生低电平信号，MCU的SW脚(第7脚)检测到低电平信号时，MCU控制芯片的MAIN_EN脚(第9脚)输出低电平、PA5脚(第5脚，PA2_ICPDA)输出高电平，即将按键控制模块32产生低电平信号转换为第二电信号。MCU控制芯片的PA5脚与第二发光体驱动电路连接，此时，驱动第一发光体关闭，第二发光体打开。

再次触发SW1开关产生低电平信号，MCU的SW脚(第7脚)检测到低电平信号时，MCU的PA5脚(第5脚)输出低电平，即将按键控制模块32产生低电平信号转换为第三电信号，驱动第二发光体关闭，此时，第一发光体和第二发光体均处于关闭状态。

在一个具体实施方式中，充电电路例如可以由芯片EUP8209-42DIR1和其外围电路构成，灯体驱动电路可以由一个或多个灯体驱动芯片CN5711及其外围电路构。充电电路和灯体驱动电路均为本领域的常规电路设计，在此不再进行赘述。通过MCU芯片依次输出第一电信号、第二电信号和第三电信号为现有技术，例如现有的红绿灯设置等，本申请的技术方案不涉及对计算机程序的改进和保护。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有UV光源和普通光源的LED工作灯，其特征在于，包括：

灯壳部分，包括密封连接的前盖和后盖，所述前盖上有设有光源区；

配置于所述光源区的光源机构，其包括透镜和COB光源模块；所述COB光源模块包括基板、固定于所述基板上的第一发光体和第二发光体，所述第一发光体和所述第二发光体均为LED，且其一为紫光LED；

配置于所述灯壳部分的控制机构，用于控制所述第一发光体和所述第二发光体的打开或关闭，其包括主控制模块、分别与所述主控制模块连接的按键控制模块和灯体驱动模块。

2.根据权利要求1所述的具有UV光源和普通光源的LED工作灯，其特征在于，所述第一发光体和所述第二发光体均为多个，多个所述第一发光体排列形成呈块状的发光区，多个所述第二发光体排列形成具有弧度的发光带。

3.根据权利要求2所述的具有UV光源和普通光源的LED工作灯，其特征在于，所述发光带构造为环形发光带，所述第一发光体均布置于所述发光带的环内。

4.根据权利要求3所述的具有UV光源和普通光源的LED工作灯，其特征在于，所述环形发光带输出环形出光面，所述发光区输出块状出光面，所述块状出光面的外轮廓适配于所述环形出光面的内环。

5.根据权利要求3所述的具有UV光源和普通光源的LED工作灯，其特征在于，所述环形发光带与所述透镜同轴设置。

6.根据权利要求3所述的具有UV光源和普通光源的LED工作灯，其特征在于，所述第一发光体为紫光LED，所述第二发光体为白光LED。

7.根据权利要求6所述的具有UV光源和普通光源的LED工作灯，其特征在于，所述紫光LED为固定于所述基板的紫光LED芯片，所述白光LED包括固定于所述基板的照明LED芯片和覆于所述照明LED芯片上的荧光粉层。

8.根据权利要求7所述的具有UV光源和普通光源的LED工作灯，其特征在于，所述荧光粉层填充满所述环形发光带的环形空间。

9.根据权利要求2所述的具有UV光源和普通光源的LED工作灯，其特征在于，所述基板具有正极焊盘和负极焊盘，所述正极焊盘上设有第一电路线和第二电路线，各所述第一发光体的正极均与所述第一电路线连接，各所述第二发光体的正极均与所述第二电路线连接，各所述第二发光体的负极以及各所述第二发光体的负极共用所述负极焊盘。

10.根据权利要求1所述的具有UV光源和普通光源的LED工作灯，其特征在于，所述按键控制模块用于检测按键动作，将所述按键动作转换为低电平信号，并发送至所述主控制模块；

所述主控制模块用于依次将所述低电平信号转换为第一电信号、第二电信号和第三电信号，并发送至所述灯体驱动模块；

所述第一电信号用于控制所述灯体驱动模块打开所述第一发光体，所述第二电信号用于控制所述灯体驱动模块关闭所述第一发光体、打开所述第二发光体，所述第三电信号用于控制所述灯体驱动模块关闭所述第二发光体。

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