專利名稱：本質(zhì)安全型頭燈的制作方法
專利說(shuō)明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種井下照明設(shè)備，尤其涉及采用高亮度發(fā)光二極管作為光源的井下安全防爆照明設(shè)備。
二背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的井下作業(yè)人員隨身攜帶的照明設(shè)備，其光源一般采用白熾燈或日光燈，要使燈炮發(fā)光達(dá)到足夠的亮度，需要電源提供足夠高的電壓和電流，能耗高，電池壽命短，使用燈泡作為光源的礦燈需采用特殊防爆型安全措施，燈泡由作為前蓋的玻璃壓入燈座內(nèi)，當(dāng)發(fā)生故障造成電源短路時(shí)，為了避免產(chǎn)生火花引起井下瓦斯爆炸，燈座內(nèi)的彈簧將燈泡彈出，切斷電路，以避免打火。但是，這種特殊防爆型礦燈在萬(wàn)一發(fā)生短路時(shí)，要產(chǎn)生較高感應(yīng)電勢(shì)，火花能量相當(dāng)高，不能從根本上消除不安全的隱患，且彈出的玻璃碎片容易傷人。另外，當(dāng)井下發(fā)生塌方等安全事故時(shí)，由于電池耗盡不能提供照明，工人不易逃生。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種低功耗，體積小、重量輕、方便攜帶，使用壽命長(zhǎng)，在發(fā)生短路故障時(shí)不產(chǎn)生火花的高效、安全、節(jié)能型礦燈；還有一個(gè)目的是當(dāng)發(fā)生井下塌方等安全事故時(shí)能提供一種長(zhǎng)時(shí)間的照明設(shè)備。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是采用高亮度發(fā)光二極管作為礦燈的光源，可充電蓄電池作為電源，本實(shí)用新型所述的安全節(jié)能型礦燈具有可充電蓄電池組，光源，防塵罩、聚光燈罩構(gòu)成燈頭，其特征在于燈頭內(nèi)所使用光源為高亮度發(fā)光二極管組件，發(fā)光二極管組件由多個(gè)高亮度發(fā)光二極管并聯(lián)焊接在電路板上，緊密排列，由環(huán)氧樹(shù)脂固定，使得光束集中，發(fā)光二極管組件的正負(fù)極與電池正負(fù)極電連接。本實(shí)用新型的另一目的是通過(guò)在礦燈電源上安裝本質(zhì)安全型防爆組件，可充電電池和防爆安全組件封裝在IP50防爆殼體內(nèi)，防爆安全組件由電路狀態(tài)檢測(cè)元件，電子開(kāi)關(guān)、光控半導(dǎo)體器件組成，也可以只用電阻元件代替。電源發(fā)生短路時(shí)不會(huì)產(chǎn)生火花引爆瓦斯，并迅速切斷電路。提高了井下作業(yè)的安全性。本實(shí)用新型的又一目的是通過(guò)設(shè)置一應(yīng)急開(kāi)關(guān)，當(dāng)井下發(fā)生塌方等安全事故時(shí)，該本質(zhì)安全型頭燈可作為應(yīng)急燈用，啟動(dòng)應(yīng)急開(kāi)關(guān)，使得只有一只發(fā)光二極管點(diǎn)亮，而其余熄滅。電源開(kāi)關(guān)和應(yīng)急開(kāi)關(guān)也可合用一個(gè)多功能開(kāi)關(guān)，平時(shí)作電源開(kāi)關(guān)用，發(fā)生安全事故時(shí)可啟動(dòng)進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，本實(shí)用新型所述的本質(zhì)安全型頭燈使用過(guò)程中，當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，無(wú)可視火花，并能在0.1MS內(nèi)迅速切斷電路，充分保證不會(huì)點(diǎn)燃甲烷氣體，本實(shí)用新型礦燈的光照度和使用壽命明顯高于現(xiàn)有技術(shù)的礦燈，在同樣能耗下，提高了發(fā)光效率，連續(xù)工作12小時(shí)，照度＞400LX。使用高零度發(fā)光二極管作為光源，電源消耗的功耗特別小，僅需兩節(jié)4AH或6AH的可充電電池即能保證12小時(shí)的充足照明；當(dāng)井下發(fā)生塌方等安全事故后，工人被困井下，此時(shí)，只保留一只發(fā)光管點(diǎn)亮，可將其余發(fā)光管關(guān)閉，只需幾毫安電流即能維持發(fā)光，可以保證維持幾天的照明時(shí)間，等待援救或?qū)ふ页雎?。與現(xiàn)有技術(shù)礦燈相比，體積和重量都大幅度下降，大大減輕了井下作業(yè)人員的負(fù)擔(dān)。
四

圖1為本實(shí)用新型礦燈的結(jié)構(gòu)示意圖五具體實(shí)施方式
參照附圖，結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作如下說(shuō)明，該本質(zhì)安全頭燈包括玻璃面罩1、玻璃壓緊螺圈2作為防塵蓋，反光板3形成聚光燈罩，燈頭4，開(kāi)關(guān)5，膠條6，鎖緊螺帽7，電纜8，電源9，安裝夾10，防震密封圈11，光源12。光源部分為高亮度發(fā)光二極管組件，多只高亮度發(fā)光二極管緊密排列焊接在一塊印刷電路基板上并聯(lián)在一起，使其發(fā)光時(shí)達(dá)到足夠的亮度，并用環(huán)氧樹(shù)脂將發(fā)光二極管組封裝在一起，使發(fā)光點(diǎn)盡量集中。發(fā)光二極管組件通過(guò)開(kāi)關(guān)接入電源。開(kāi)關(guān)5為多功能開(kāi)關(guān)，平時(shí)作為開(kāi)關(guān)電源用，撥到位置ON，接通電源，撥到OFF關(guān)閉電源，當(dāng)發(fā)生安全事故時(shí)，開(kāi)關(guān)5還能當(dāng)應(yīng)急開(kāi)關(guān)，撥動(dòng)開(kāi)關(guān)到應(yīng)急位置，只保留一只發(fā)光管點(diǎn)亮，切斷其余發(fā)光管電源，也可以在頭燈的殼體上再安裝一個(gè)開(kāi)關(guān)作為應(yīng)急開(kāi)關(guān)。當(dāng)啟動(dòng)應(yīng)急狀態(tài)時(shí)，僅需要幾毫安的電流即可使一只發(fā)光管點(diǎn)亮，電池可維持使用幾天的電量，而亮度足夠作為普通照明，增加了照明時(shí)間。
發(fā)光二極管組件通過(guò)開(kāi)關(guān)接入電源。在電源電路中接入本質(zhì)安全型防爆組件。在本實(shí)用新型的本質(zhì)安全節(jié)能型頭燈正常工作時(shí)，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，電源加到發(fā)光二極管兩端，發(fā)光二極管發(fā)光，光束照亮井下工人的前方工作面，安全型組件中的測(cè)控元件檢測(cè)到外電路的阻抗大于某個(gè)定值，電子開(kāi)關(guān)K處于斷開(kāi)狀態(tài)，光控半導(dǎo)體處于低阻狀態(tài)，蓄電池組不間斷地向發(fā)光二極管供電，當(dāng)電路發(fā)生故障，造成供電回路的正負(fù)極直接短路時(shí)，測(cè)控元件立即檢測(cè)到電路阻抗值低于定值，立即將電子開(kāi)關(guān)閉合，光控半導(dǎo)體元件在極短時(shí)間內(nèi)阻值迅速增加，使短路電流趨近于零。在整個(gè)過(guò)程中，短路處無(wú)可視火花，不能點(diǎn)燃瓦斯氣體，當(dāng)短路故障排除后，測(cè)控元件又測(cè)锝電路阻抗大于定值，電子開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，光控半導(dǎo)體元件的阻值又恢復(fù)到低阻狀態(tài)，礦燈電路恢復(fù)正常供電。也可以只在電池正負(fù)級(jí)間接入適當(dāng)阻值的電阻，電池正負(fù)極間不會(huì)形成短路，實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全的功能。
本實(shí)用新型以一較佳實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，并不用以限定本實(shí)用新型，在不脫離本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的范圍內(nèi)，可作各種變動(dòng)和修改。
權(quán)利要求1.一種本質(zhì)安全型頭燈，由電源，光源，聚光燈罩，防塵蓋，電源開(kāi)關(guān)，充電插座組成，光源、聚光燈罩、防塵蓋構(gòu)成燈頭，光源位于聚光燈罩和防塵蓋內(nèi)，其特征在于高亮度發(fā)光二極管組件作為光源，高亮度發(fā)光二極管組件正負(fù)極與電源正負(fù)極電連接，所述電源由可充電電池與本質(zhì)安全防爆組件密封在IP50防爆殼體內(nèi)構(gòu)成，所述本質(zhì)安全型頭燈還包括一應(yīng)急開(kāi)關(guān)，該應(yīng)急開(kāi)關(guān)位于燈頭外側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的本質(zhì)安全型頭燈，其特征在于電源開(kāi)關(guān)和應(yīng)急開(kāi)關(guān)共用一個(gè)多功能開(kāi)關(guān)。
3.如權(quán)利要求1所述的本質(zhì)安全型頭燈，其特征在于所述本質(zhì)安全防爆組件是一電阻。
4.如權(quán)利要求1-3其中之一所述的本質(zhì)安全型頭燈，其特征在于所述高亮度發(fā)光二極管組件由多個(gè)高亮度發(fā)光二極管焊接在印刷電路基板上，緊密排列，底部由環(huán)氧樹(shù)脂封裝。
5.如權(quán)利要求4所述的本質(zhì)安全型頭燈，其特征在于，該頭燈中可充電電池、本質(zhì)安全防爆組件、燈頭部分構(gòu)成一體。
6.如權(quán)利要求4所述的本質(zhì)安全型頭燈，其特征在于燈頭部分安裝在礦帽的前端，通過(guò)導(dǎo)線與電源部分相連。
專利摘要一種本質(zhì)安全型頭燈，由電源，光源，聚光燈罩，防塵蓋，電源開(kāi)關(guān)，充電插座組成，光源、聚光燈罩、防塵蓋構(gòu)成燈頭，光源位于聚光燈罩和防塵蓋內(nèi)，高亮度發(fā)光二極管組件作為光源，高亮度發(fā)光二極管組件正負(fù)極與電源正負(fù)極電連接，所述電源由可充電電池與本質(zhì)安全防爆組件密封在IP50防爆殼體內(nèi)構(gòu)成，本頭燈還包括應(yīng)急開(kāi)關(guān)，利用發(fā)光二極管功耗低、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，電源采用可充電電池，燈具結(jié)構(gòu)輕便，克服了老式頭燈笨重，燈泡壽命短等缺點(diǎn)，并且，在發(fā)生井下事故時(shí)，還可作為應(yīng)急燈使用。
文檔編號(hào)F21L4/08GK2677736SQ03279750
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2003年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月18日
發(fā)明者杜建國(guó) 申請(qǐng)人:重慶科安電子有限公司