CN2846994Y - 一种自充电节能安全矿灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自充电节能安全矿灯，包括灯壳，通过透明罩、压盖将具有发光体、充电器的照明装置封设在灯壳内，其中充电器的输入端通过设于灯壳上的充电插口与外供电源相连，输出端接至充电电池的正、负极上，在充电电池的负载回路中串联有灯开关及发光体，所述充电电池既可封设于灯壳内，也可设于灯壳外，灯壳中还设有充放电保护器，其输入端与充电器的输出端相连，充放电保护器的输出端接至充电电池的正、负极上，充放电保护器的输入端同时还作为充电电池的放电输出端接至负载回路；所述发光体包括主灯、副灯及报警灯，所述透明罩为不带有聚焦透镜的平面型。本实用新型体积小，成本低，光线射程长，防爆等级高，使用更安全。

Description

一种自充电节能安全矿灯

技术领域

本实用新型涉及一种矿灯，具体地说是一种自充电节能安全矿灯。

背景技术

目前，市场上有多种矿灯，大多一直沿用上世纪四十年代的产品，蓄电池采用最古老的铅酸电池，要有放气孔，并需定期加蒸馏水和电解液，体积庞大，携带沉重，并存在洒酸的危险，需要维护；而电光源则采用最原始的低压白炽灯泡，一旦破碎，就有引爆瓦斯的可能，并且耗电量大，寿命短，仅为100小时左右。中国专利(申请号为200520089116.3)公开一种自充电节能安全矿灯，具有节约能源、防爆等级高、使用更安全等特点，但其平行光的获得方法不够理想，发光二极管(LED)光源采用抛面型反光杯法，即将LED置于抛物面焦点上，使其光源经反光杯的反射变为平行光；或者是用一凸透镜或凸透镜组聚焦，将LED置于凸透镜的焦点，经凸透镜变为平行光发射出去，但这两种方法都存在缺点：体积大，耗电大，需散热片(因是大功率LED)、成本高，不利于推广和使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低功耗、不用反光杯和凸透镜(凸透镜组)的自充电节能安全矿灯。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型包括设有帽卡的灯壳，通过透明罩、压盖将具有发光体、充电器的照明装置封设在灯壳内，照明装置中充电器的输入端通过设于灯壳上的充电插口与外供电源相连，输出端接至充电电池的正、负极上，在充电电池的负载回路中串联有灯开关及发光体，所述充电电池既可设于灯壳内，也可设于灯壳外，灯壳中还设有充放电保护器，其输入端与充电器的输出端相连，充放电保护器的输出端接至充电电池的正、负极上，充放电保护器的输入端同时还作为充电电池的放电输出端接至负载回路；所述发光体包括主灯、副灯及报警灯，其分别串联主灯开关、副灯开关及报警灯开关后再并联构成负载回路接至充电电池的放电输出端；所述透明罩为不带有聚焦透镜的平面型。

充电电池置于灯壳外时，充电电池的正、负极通过加长的导线与灯壳内的充放电保护器的输出端连接；所述充电器的充电插口与矿井中原有铅酸电瓶专用充电架匹配；所述并联于负载回路中的报警灯支路中还串联有驱动电路闪光IC片；所述主灯由多个Φ10、发射角为5～8度的发光二极管并联组成；副灯由多个Φ5的白色高亮度发光二极管并联组成；报警灯由多个Φ5的红、蓝色高亮度发光二极管并联组成；所述主灯开关、副灯开关及报警灯开关均为具有自锁功能的微动开关；所述透明罩、压盖及灯壳之间通过粘接材料进行密封粘接处理，不可拆卸；所述充电器的充电插口安装座与灯壳之间通过环氧树脂防水材料进行防水防爆处理，该充电插口通过外设活动的橡胶盖进行防尘处理；所述主灯开关、副灯开关及报警灯开关的安装座与灯壳之间通过环氧树脂防水材料进行防水防爆处理，按钮部分与灯壳之间用橡皮膜进行防水防爆处理；所述帽卡可上下转动90度。

本实用新型具有以下优点：

1.体积小，成本低。本实用新型在内置充电器，在充电器、充电电池及发光体一体化结构的基础上，又省去了聚焦透镜，大大降低了成本；

2.使用方便。由于本实用新型同时设置两种充电插口，即可直接插于外供电源上充电，也可插于传统的矿用铅酸电瓶专用充电架上充电，给使用者带来极大的方便；

3.防爆等级高，使用更安全。本实用新型采用高亮度发光二极管，没有灯丝、没有玻壳，不会爆裂，不能引爆可燃性气体，尤其是内设智能型充放电保护器，可在充电或放电过程中一旦发生短路现象会立即切断电源，且维持电流只有几十毫安，加这所有开关和充电插口都做了防水、防爆处理，透明罩与压盖与壳体胶合为一体，不可拆卸，为真正的本质安全型。

4.人性化设计。本实用新型采用Φ5的高亮度发光二极管做为副灯可在特殊情况下连续点燃50小时以上；由多个Φ5的红、蓝高亮度发光二极管和闪光IC电路组成闪光报警电路可保证连续工作长达10天以上，可在遇有矿难事故时发出报警求救信号；

5.光线射程长。本实用新型没有采用透镜组或反光杯对光线进行聚焦，而是对多个发射角度为5～8度的主灯采用逐一调整发光二极管照射角度的方式聚焦，可保证在1m内获得最大照度，而且耗电很小。

6.电路结构简单，性能可靠，造价低。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型电气原理图。

具体实施方式

实施例1

如图1、2所示，本实用新型包括大体为圆柱形的灯壳2及设于其内部的照明装置，灯壳2的后端设有可与帽体相连、并可上下转动90度角的帽卡1，另一端部安装有发光体，该发光体分为主灯4、副灯5及报警灯6，其分别串联主灯开关8、副灯开关9及报警灯开关10后再并联构成负载回路接至充电电池7的放电输出端；其中主灯4由15只直径为Φ10、发射角为5～8度的发光二极管(俗称“子弹头式”)并联组成，副灯4由8只Φ5的白色高亮度发光二极管并联组成，报警灯6由6只Φ5的红、蓝色高亮度发光二极管并联组成，并串联有驱动电路闪光IC片，所有发光二极管都焊接于一圆形线路板上，用透明罩13及压盖14通过粘接材料将该圆形线路板密封于灯壳2内，不可拆卸；

所述主灯开关8、副灯开关9及报警灯开关10均为具有自锁功能的微动开关，其安装座与灯壳2之间通过环氧树脂防水材料进行防水防爆处理，按钮部分与灯壳2之间用橡皮膜进行防水防爆处理；

照明装置中充电器3的输入端通过设于灯壳2上的充电插口与外供电源相连，输出端接至充电电池的正、负极上，在充电电池7的负载回路中串联有灯开关及发光体；所述照明装置中还设有充放电保护器11(本实施例中选用智能型)，其输入端与充电器3的输出端相连，充放电保护器11的输出端接至充电电池7的正、负极上，充放电保护器11的输入端同时还作为充电电池7的放电输出端接至负载回路；所述充电器3的充电插接口与矿井中原有铅酸电瓶专用充电架匹配；充电器3的充电插口安装座与灯壳之间通过环氧树脂防水材料进行防水防爆处理，该插口通过外设活动的橡胶盖12进行防尘处理；

充电器3内部为串联连接的电子降压器(或降压电容器)及整流器，整流器的输入端并联一充电指示灯；

使用时将本实用新型通过可旋转90度的帽卡1卡置于帽体上，选择用途按下具有自锁功能的主灯开关8、副灯开关9或报警灯开关10，则主灯4、副灯5或报警灯6相应点亮，其中主灯4发出平行光，副灯5只发出散射光，报警灯发6出红蓝相间变化的闪光；需充电时，将外供电源通过带有插头的导线接至灯壳2上的充电插口内，充电指示灯点亮，即可对充电电池充电，充放电保护器11对充电电池7进行恒流充电，当充电电池减小到恒流的1/5时，即开始涓流充电，到充电电流为20mA时，充电终止；当负载回路发生短路时，可在微秒级时间内断开电路，确保安全；当充电电池放电至额定放电电压时或工作过热至额定温度时，充放电保护器11中断供电，以保护充电电池7不受损害；在充电过程中，当充电电压高过额定数值时，充放电保护器11中断对充电电池7的充电过程。

本实用新型透明罩13为不带有聚焦透镜的平面型，与带有聚焦透镜的透明罩相比，大大降低了制作成本，而主灯4则选用直径为Φ10、发射角为5～8度的发光二极管，目的是为了方便光的聚焦，其采用的聚焦方法具体如下：

将发光二极管的管脚焊接在圆形线路板上，并与线路板之间留有1mm的调整间隙，然后将线路板固定于一夹具中；上电后用多个特制的挡光帽扣置于每个发光二极管上挡住其所发出的光线：在路夹具1m处设置一白色屏幕，摘下线路板中一个发光二极管的挡光帽，则其光线照射在屏幕上，形成一圆形光斑，通过弯折管脚来调整该发光二极管的照射角度(管脚弯折后可保持住该中央发光二极管的照射角度)，并确定该发光二极管为标准发光二极管，在屏幕上的光斑位置上画一圆形标定图案；屏幕和线路板的位置固定不变，将标准发光二极管重新罩上挡光帽，取下另一个发光二极管的挡光帽，通过弯折管脚的方法调整该发光二极管的光照角度，使其光线恰好照射于屏幕中的圆形图案内，即与标准发光二极管的照射光斑重合，调整好后再罩上挡光帽，然后以相同方法进行下一个，这样逐一完成所有发光二极管的调整；保持调整后每个发光二极管的管脚形态不变，在调整间隙之间将每一个发光二极管的管脚座与线路板用粘接材料粘接，使其照射角度固定，即完成光源聚焦。用这种方法聚焦可不用聚焦透镜或反光杯，因此减少了体积，且大幅度降低了成本。

实施例2

与实施例1的不同之处在于充电器3的充电插口选用可与传统矿用铅酸电瓶充电架上的插头匹配的形式，将本实用新型直接在矿用帽灯充电架上充电。

实施例3

与实施例1或2的不同之处在于充电电池7置于灯壳2外，充电电池7的正、负极通过不可拆卸的、无插头的导线与充放电保护器11的输出端进行电连接，没有插接点的电连接，在使用上会增加安全性；充电时，还是通过灯壳2上的充电插口充电；使用时，可将充电电池挂在腰部。因充电电池外置，不受空间限制，因此可使用铅酸电池，并增加容量，可延长电池的使用时间。与同容量的内置充电电池(锂电池或镍氢电池)相比，成本会大大降低。

Claims (10)

1.一种自充电节能安全矿灯，包括设有帽卡的灯壳，通过透明罩、压盖将具有发光体、充电器的照明装置封设在灯壳内，照明装置中充电器的输入端通过设于灯壳上的充电插口与外供电源相连，输出端接至充电电池的正、负极上，在充电电池的负载回路中串联有灯开关及发光体，其特征在于：所述充电电池(7)既可设于灯壳(2)内，也可设于灯壳(2)外，灯壳(2)中还设有充放电保护器(11)，其输入端与充电器(3)的输出端相连，充放电保护器(11)的输出端接至充电电池(7)的正、负极上，充放电保护器(11)的输入端同时还作为充电电池(7)的放电输出端接至负载回路；所述发光体包括主灯(5)、副灯(4)及报警灯(6)，其分别串联主灯开关(8)、副灯开关(9)及报警灯开关(10)后再并联构成负载回路接至充电电池(7)的放电输出端；所述透明罩(13)为不带有聚焦透镜的平面型。

2.按权利要求1所述自充电节能安全矿灯，其特征在于：当充电电池(7)置于灯壳(2)外时，充电电池(7)的正、负极通过加长的导线与灯壳(2)内的充放电保护器(11)的输出端电连接。

3.按权利要求1所述自充电节能安全矿灯，其特征在于：所述充电器(3)的充电插口与矿井中原有铅酸电瓶专用充电架匹配。

4.按权利要求1所述自充电节能安全矿灯，其特征在于：所述并联于负载回路中的报警灯(6)支路中还串联有驱动电路闪光IC片。

5.按权利要求1所述自充电节能安全矿灯，其特征在于：所述主灯(5)由多个Φ10、发射角为5～8度的发光二极管并联组成；副灯(4)由多个Φ5的白色高亮度发光二极管并联组成；报警灯(6)由多个Φ5的红、蓝色高亮度发光二极管并联组成。

6.按权利要求1所述自充电节能安全矿灯，其特征在于：所述主灯开关(8)、副灯开关(9)及报警灯开关(10)均为具有自锁功能时微动开关。

7.按权利要求1所述自充电节能安全矿灯，其特征在于：所述透明罩(13)、压盖(14)及灯壳(2)之间通过粘接材料进行密封粘接处理，不可拆卸。

8.按权利要求1所述自充电节能安全矿灯，其特征在于：所述充电器(3)的充电插口安装座与灯壳之间通过环氧树脂防水材料进行防水防爆处理，该充电插口通过外设活动的橡胶盖(12)进行防尘处理。

9.按权利要求1所述自充电节能安全矿灯，其特征在于：所述主灯开关(8)、副灯开关(9)及报警灯开关(10)的安装座与灯壳(2)之间通过环氧树脂防水材料进行防水防爆处理，按钮部分与灯壳(2)之间用橡皮膜进行防水防爆处理。

10.按权利要求1所述自充电节能安全矿灯，其特征在于：所述帽卡(1)可上下转动90度。

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