CN221035632U - 一种具有光传感器的灯头及手电筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及具有光传感器的灯头，包括灯座、反光杯以及控制电路板，灯座内部为中空结构，灯座一端设有敞口，反光杯安装在中空结构中，反光杯的一端设有安装口，反光杯另一端具有出光口，安装口中安装有光源，光源与控制电路板电连接，反光杯设有成像孔，在成像孔远离敞口的一端设有与控制电路板电连接的光传感器，成像孔的内壁面形成有反射面。光源向前发出的光被障碍物阻挡后，光在障碍物上产生漫反射，漫反射的光由成像孔进入，一部分光直接投射到光传感器上，一部分光由反射面反射到光传感器上。光传感器将感知的光强度数据传递至控制电路板，控制电路板根据光强度判断是否需要调节光源的亮度，进而可以避免电量的浪费以及安全隐患。

Description

一种具有光传感器的灯头及手电筒

技术领域

本实用新型涉及手电筒技术领域，更具体地，涉及一种具有光传感器的灯头及手电筒。

背景技术

为了适应不同的应用场景，现有的手电筒具备多个亮度档位，除了低亮挡位，还有中亮档位以及高亮档位。使用者使用手电筒的时候，点亮高亮档位前行的时候，灯光会照到不同的阻碍物，无论走到一些比较近一点的障碍物或者远一点的障碍物，手电筒都是高亮档，不能自动去切换档位，因而比较费电。

此外，当使用者不小心开了高亮的档位，处于高亮档位的手电筒放在背包里，由于背包里面的物品遮挡了手电筒，此时手电筒还是高亮的档位，这时候灯头的温度容易过高，一方面会影响光源的寿命，另一方面存在引发烧坏书包等类似安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的手电筒难以感知灯头与障碍物之间的距离，无法进行亮度的自动调节，存在费电以及安全的问题，提供一种具有光传感器的灯头及手电筒。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种具有光传感器的灯头，包括灯座、反光杯以及控制电路板，所述灯座内部为中空结构，且所述灯座一端设置有连通所述中空结构的敞口，所述反光杯安装在所述中空结构中，所述反光杯的一端设置有安装口，所述反光杯另一端具有出光口，所述安装口中安装有光源，所述光源与所述控制电路板电连接，所述反光杯上沿出光的方向设置有成像孔，在所述成像孔远离敞口的一端设置有与所述控制电路板电连接的光传感器，所述成像孔的内壁面形成有用于将光反射至光传感器的反射面。

在本技术方案中，光源向前发出的光被障碍物阻挡后，光在障碍物上产生漫反射，漫反射的光由反光杯上的成像孔进入，一部分光直接投射到光传感器上，一部分光再由反射面反射到光传感器上。光传感器将感知的光强度数据传递至控制电路板，控制电路板根据光强度判断是否需要调节光源的亮度，进而可以达到避免电量的浪费以及安全隐患。

优选地，所述灯座的另一端形成有安装底板，所述安装底板上设置有位于所述中空结构的灯板，所述光源连接在所述灯板上，所述灯板与所述控制电路板电连接，所述光传感器设于所述灯板上。

优选地，所述灯板上设置有居中件，所述居中件上设置有定位贯穿槽，所述光源容置于所述定位贯穿槽中，所述居中件上设置有第一定位结构，所述反光杯的底部设置有与所述第一定位结构位置相对应的第二定位结构，所述第二定位结构与所述第一定位结构相插接。

优选地，所述第一定位结构包括设于所述居中件上的至少两个定位柱，所述第二定位结构包括设于所述反光杯底部的至少两个定位孔，各所述定位柱分别插接于与其相对应的定位孔中。

优选地，所述灯板上设置有定位槽，所述居中件上设置有与所述定位槽位置相对应的定位件，所述定位件插设于所述定位槽中。

优选地，所述安装底板上设置有用于连接灯板与控制电路板的导线通过的通孔。

优选地，所述反光杯的外侧壁面沿灯座轴向与所述中空结构的壁面相接触，所述成像孔设于所述反光杯的外侧壁面与所述反光杯的内侧壁面之间的所述反光杯上。

优选地，所述灯座在所述敞口处形成有环形的安装台，所述安装台上安装有密封圈，所述密封圈内周壁上形成有安装槽，所述安装槽中安装有镜片，所述敞口中可拆卸连接有用于压紧所述密封圈的头压圈。

优选地，所述灯座在所述敞口处设置有内螺纹，所述头压圈上设置有外螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹螺纹连接。

本实用新型另一方面提供一种手电筒，包括筒体，所述筒体中设置有电源，还包括如上所述的具有光传感器的灯头，所述灯座与所述筒体相连，所述电源与所述控制电路板相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在本实用新型中，光源向前发出的光被障碍物阻挡后，光在障碍物上产生漫反射，漫反射的光由反光杯上的成像孔进入，一部分光直接投射到光传感器上，一部分光再由反射面反射到光传感器上。光传感器将感知的光强度数据传递至控制电路板，控制电路板根据光强度判断是否需要调节光源的亮度，进而可以避免电量的浪费以及安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型具有光传感器的灯头的剖面图；

图2为本实用新型具有光传感器的灯头应用场景示意图；

图3为本实用新型具有光传感器的灯头的局部剖面图；

图4为本实用新型具有光传感器的灯头的爆炸图；

图5为本实用新型具有光传感器的灯头中控制电路板置于灯头的结构示意图；

图6为本实用新型具有光传感器的灯头中反光杯的剖面图；

图7为本实用新型具有光传感器的灯头中反光杯顶部视角的立体图；

图8为本实用新型具有光传感器的灯头中反光杯底部视角的立体图；

图9为本实用新型具有光传感器的灯头中居中件的立体图；

图10为本实用新型具有光传感器的灯头中灯板的立体图；

图11为本实用新型具有光传感器的灯头中灯座的立体图。

图示标记说明如下：1、灯座；2、反光杯；11、中空结构；12、敞口；21、安装口；22、出光口；3、光源；4、成像孔；5、光传感器；6、反射面；7、安装底板；8、灯板；9、居中件；10、定位贯穿槽；13、第一定位结构；14、第二定位结构；131、定位柱；141、定位孔；15、定位槽；24、定位件；16、通孔；17、安装台；18、密封圈；19、安装槽；20、镜片；23、头压圈；25、控制电路板；26、障碍物。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

在本申请实施例中，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。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

此外，在本申请实施例中，“上”、“下”、“左”以及“右”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

在本申请实施例中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

实施例1

如图1至图4所示，一种具有光传感器的灯头，包括灯座1、反光杯2以及控制电路板25，灯座1内部为中空结构11，且灯座1一端设置有连通中空结构11的敞口12，反光杯2安装在中空结构11中，反光杯2的一端设置有安装口21，反光杯2另一端具有出光口22，安装口21中安装有光源3，光源3与控制电路板25电连接，反光杯2上沿出光的方向设置有成像孔4，在成像孔4远离敞口12的一端设置有与控制电路板25电连接的光传感器5，成像孔4的内壁面形成有用于将光反射至光传感器5的反射面6。

在本实施例中，光源3向前发出的光被障碍物26阻挡后，光在障碍物24上产生漫反射，漫反射的光由反光杯2上的成像孔4(成像孔4为设于反光杯2上的贯穿孔)进入，一部分光直接投射到光传感器5上，一部分光再由反射面6反射到光传感器5上。光传感器5将感知的光强度数据传递至控制电路板25，控制电路板25根据光强度自动调节光源3的亮度，进而可以避免电量的浪费以及安全隐患。需要说明的是，灯头距离障碍物26的距离越近，经障碍物26漫反射进入到成像孔4中的光线越多，光传感器5感知的光强度也越大，控制电路板25根据光强度的反馈值，判断是否需要降低光源3的亮度或者关闭光源3。具体地，控制电路板25可以根据设定的阈值进行判断，当反馈值高于设定的阈值时，控制电路板25降低光源3的亮度，如果反馈值远远高于设定的阈值时，控制电路板25还可以关闭光源3，进而可以防止灯头距离障碍物26太近时，并且灯头处于高亮度档位照射障碍物26引发的火灾安全隐患。还需要说明的是，为了避免由光源3直接发出的光(直接发出的光是指未经过障碍物26漫反射的光)进入到成像孔4中，成像孔4的尺寸应设置的比较小，由于成像孔4比较小，如果进入成像孔4的光只能沿一条直线传播才能被光传感器5所感知，这样就会增大经障碍物26漫反射的光进入到成像孔4后并被光传感器5所感知的难度。为了使得经过障碍物26漫反射的光能更好地被光传感器5所感知，因而在成像孔4的内壁面形成有反射面6，反射面6可以使得进入到成像孔4的光经过多次反射后能被传感器所感知，进而可以减小经过障碍物26漫反射后进入到成像孔4中并被光传感器5所感知的难度。在本实施例中，光传感器5的种类很多，本实施例中的光传感器5可以为光电二极管、光敏电阻、光电二极管阵列、光电三极管、光电二极管阵列和光电晶体管等。本实施例在此不对光传感器5做具体限定，作为本领域的技术人员可以根据需要做出适应的调整。此外，本实施例的光源3可以为LED灯，也可以为卤素灯泡或疝气灯泡，本实施例在此对光源3不做进一步限定，本领域的技术人员也可以根据需要进行调整。还需要说明的是，可以根据需要，合理设置控制电路板25的位置，控制电路板25可以设于灯头内，也可以设置在筒体内(筒体是指与灯头相连的部分)。

如图1、图3及图5所示，灯座1的另一端形成有安装底板7，安装底板7上设置有位于中空结构11的灯板8，光源3连接在灯板8上，灯板8与控制电路板25电连接，光传感器5设于灯板8上。在本实施例中，灯座1的另一端是相对灯座1设有敞口12的一端来说的，由于灯座1的该端形成安装底板7，该安装底板7可以用于安装灯板8，使得灯板8具有安装位。还需要说明的是，由于光源3安装在该灯板8上，灯板8与控制电路板25电连接，进而使得光源3与控制电路板25间接连接，控制电路板25通过灯板8可以调节光源3的亮度。

如图1、图3、图4及图9所示，灯板8上设置有居中件9，居中件9上设置有定位贯穿槽10，光源3容置于定位贯穿槽10中，居中件9上设置有第一定位结构13，反光杯2的底部设置有与第一定位结构13位置相对应的第二定位结构14，第二定位结构14与第一定位结构13相插接。在本实施例中，由于光源3以及光传感器5设置在灯板8上，而光源3被容置于定位贯穿槽10中，定位贯穿槽10能够对光源3位置进行定位，当反光杯2安装在中空结构11中时，光源3位于该安装口21中，从而能够避免光源3发出的光从光源3与安装口21之间的缝隙中逃逸而被光传感器5所感知。需要说明的是，居中件9上并位于定位贯穿槽10的外侧向光源3方向凸出形成有第一圆环形压台，安装口21的边缘侧也形成有第二圆环形压台，当反光杯2安装于中空结构11中，第二圆环形压台与第二圆环形压台相接触，避免光溢出。此外，由于光传感器5设置在控制电路板25上，成像孔4需要与光传感器5的位置相对应。而在安装反光杯2的时候，光传感器5位于反光杯2的下方，难以观察到光传感器5的准确位置，通过居中件9上设置有第一定位结构13，反光杯2的底部设置有第二定位结构14，第二定位结构14与第一定位结构13相插接时，一方面可以保证成像孔4的位置与光传感器5的位置相对应，方便反光杯2位置的准确安装；另一方面可以保证光源3位于安装口21的居中位置。

如图8、图9所示，第一定位结构13包括设于居中件9上的至少两个定位柱131，第二定位结构14包括设于反光杯2底部的至少两个定位孔141，各定位柱131分别插接于与其相对应的定位孔141中。在本实施例中，由于两个定位孔141分别与两个定位柱131相插接，从而可以保证光传感器5与成像孔4之间的位置相对应。

如图9、图10所示，灯板8上设置有定位槽15，居中件9上设置有与定位槽15位置相对应的定位件24，定位件24插设于定位槽15中。在本实施例中，由于灯板8上设置有定位槽15，居中件9上的定位件24可以安装在定位槽15中，便于居中件9与灯板8之间的定位连接。

如图1、图5所示，安装底板7上设置有用于连接灯板8与控制电路板25的导线通过的通孔16。需要说明的是，灯板8与控制电路板25之间连接有导线，为了使得导线的穿设，安装底板7上设置有便于导线穿设的通孔16。需要说明的是，控制电路板25可以安装筒体内(筒体也就是灯筒)，控制电路板25也可以安装在灯头内，具体地，安装底板7位于中空结构11内，安装底板7将中空结构11分隔成两部分，一部分用于安装灯板8、光源3、光传感器5以及反光杯2，另一部分可以安装控制电路板25(如图5所示)。

如图1至图3及图5所示，反光杯2的外侧壁面沿灯座1轴向与中空结构11的壁面相接触，成像孔4设于反光杯2的外侧壁面与反光杯2的内侧壁面之间的反光杯2上。在本实施例中，在反光杯2安装在中空结构11中，由于反光杯2的外侧壁面沿灯座1轴向与中空结构11的壁面相接触，这样能避免反光杯2在中空结构11中晃动，另一方面也能保证反光杯2在中空结构11中居中安装。

实施例2

如图1、图3、图5及图11所示，灯座1在敞口12处形成有环形的安装台17，安装台17上安装有密封圈18，密封圈18内周壁上形成有安装槽19，安装槽19中安装有镜片20，敞口12中可拆卸连接有用于压紧密封圈18的头压圈23。在本实施例中，密封圈18安装在安装台17上，镜片20通过设置在密封圈18上的安装槽19间接安装在敞口12中，然后利用头压圈23将密封圈18压紧固定，从而对灯头起到密封防水的效果。由于头压圈23与敞口12之间采用可拆卸连接的方式，这样便于安装以及后续的维护。镜片20能够起到保护反光杯2以及光源3的作用，另外也能增加发射出去的光线的均匀性。需要说明的是，敞口12可以与头压圈23采用螺纹连接、卡扣连接。

另外，灯座1在敞口12处设置有内螺纹，头压圈23上设置有外螺纹，内螺纹与外螺纹螺纹连接。在本实施例中，通过头压圈23上的外螺纹与敞口12处的内螺纹之间的螺纹连接，从而可以实现头压圈23与敞口12之间的可拆卸连接。

实施例3

一种手电筒，包括筒体，筒体中设置有电源，还包括如上实施例的具有光传感器5的灯头，灯座1与筒体相连，电源与控制电路板25相连。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有光传感器的灯头，其特征在于，包括灯座(1)、反光杯(2)以及控制电路板(25)，所述灯座(1)内部为中空结构(11)，且所述灯座(1)一端设置有连通所述中空结构(11)的敞口(12)，所述反光杯(2)安装在所述中空结构(11)中，所述反光杯(2)的一端设置有安装口(21)，所述反光杯(2)另一端具有出光口(22)，所述安装口(21)中安装有光源(3)，所述光源(3)与所述控制电路板(25)电连接，所述反光杯(2)上沿出光的方向设置有成像孔(4)，在所述成像孔(4)远离敞口(12)的一端设置有与所述控制电路板(25)电连接的光传感器(5)，所述成像孔(4)的内壁面形成有用于将光反射至光传感器(5)的反射面(6)。

2.根据权利要求1所述的具有光传感器的灯头，其特征在于，所述灯座(1)的另一端形成有安装底板(7)，所述安装底板(7)上设置有位于所述中空结构(11)的灯板(8)，所述光源(3)连接在所述灯板(8)上，所述灯板(8)与所述控制电路板(25)电连接，所述光传感器(5)设于所述灯板(8)上。

3.根据权利要求2所述的具有光传感器的灯头，其特征在于，所述灯板(8)上设置有居中件(9)，所述居中件(9)上设置有定位贯穿槽(10)，所述光源(3)容置于所述定位贯穿槽(10)中，所述居中件(9)上设置有第一定位结构(13)，所述反光杯(2)的底部设置有与所述第一定位结构(13)位置相对应的第二定位结构(14)，所述第二定位结构(14)与所述第一定位结构(13)相插接。

4.根据权利要求3所述的具有光传感器的灯头，其特征在于，所述第一定位结构(13)包括设于所述居中件(9)上的至少两个定位柱(131)，所述第二定位结构(14)包括设于所述反光杯(2)底部的至少两个定位孔(141)，各所述定位柱(131)分别插接于与其相对应的定位孔(141)中。

5.根据权利要求3所述的具有光传感器的灯头，其特征在于，所述灯板(8)上设置有定位槽(15)，所述居中件(9)上设置有与所述定位槽(15)位置相对应的定位件(24)，所述定位件(24)插设于所述定位槽(15)中。

6.根据权利要求2所述的具有光传感器的灯头，其特征在于，所述安装底板(7)上设置有用于连接灯板(8)与控制电路板(25)的导线通过的通孔(16)。

7.根据权利要求1所述的具有光传感器的灯头，其特征在于，所述反光杯(2)的外侧壁面沿灯座(1)轴向与所述中空结构(11)的壁面相接触，所述成像孔(4)设于所述反光杯(2)的外侧壁面与所述反光杯(2)的内侧壁面之间的所述反光杯(2)上。

8.根据权利要求1至7任一项所述的具有光传感器的灯头，其特征在于，所述灯座(1)在所述敞口(12)处形成有环形的安装台(17)，所述安装台(17)上安装有密封圈(18)，所述密封圈(18)内周壁上形成有安装槽(19)，所述安装槽(19)中安装有镜片(20)，所述敞口(12)中可拆卸连接有用于压紧所述密封圈(18)的头压圈(23)。

9.根据权利要求8所述的具有光传感器的灯头，其特征在于，所述灯座(1)在所述敞口(12)处设置有内螺纹，所述头压圈(23)上设置有外螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹螺纹连接。

10.一种手电筒，包括筒体，所述筒体中设置有电源，其特征在于，还包括如权利要求1至9任一项所述的具有光传感器的灯头，所述灯座与所述筒体相连，所述电源与所述控制电路板(25)相连。