一种本安防爆型数码相机超高亮发光组件的制作方法

本实用新型属于数码相机技术领域，特别是涉及一种本安防爆型数码相机超高亮发光组件。

背景技术：

在《石油天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产技术规程》中规定：在集输、输油等站、库易燃易爆区域内进行作业时，应使用防爆工具，并穿戴防静电服和不带铁掌的工鞋。禁止使用手机、照相机等非防爆工具。因为普通手机、照相机在使用过程中，无论是发热、开停机，还是内部故障、锂电池短路，都可以产生火花或热源，足以达到引爆瓦斯的最低能量。

但是，在易燃易爆等危险场所的取证、勘察、环境资料收集，照相机又是执法监管部门工作中必不可少的拍照工具。对煤矿灾害事故进行勘查取证，井下摄录生产安全情况、机电设备运行状态、顶底板支护情况和地质特征等，提供高分辨率的数码图片，这些功能都是其他设备无法取代的。相比于手机，单反相机的图像质量远远超过智能手机所能看到的效果，图像经得起更多的放大，以及更大幅面的打印输出。更高的图像质量对勘查取证提供了更有效的支撑，因此出现了本安防爆型数码相机。对于相机的闪光灯部分驱动属于包含比较大的储能部分，储存的能量通过高曝的方式达到瞬间释放能量提供高亮拍摄效果，需要通过限能技术以达到本安防爆等级，但是储存的能量跟达到亮度和相关器件有直接关系，闪光灯部分难以直接降低规格解决达到本安防爆等级问题。

技术实现要素：

为解决上述结构部分技术问题，本实用新型提供一种本安防爆型数码相机超高亮发光组件，光斑均匀，安全可靠并且使用简易方便。

一种本安防爆型数码相机超高亮发光组件，包括呈方形分布的多个超高亮发光单元，各个所述超高亮发光单元均包括超高亮发光二极管、聚光杯、匀化光纤和导光柱，所述聚光杯罩设于所述超高亮发光二极管的外部，所述匀化光纤覆盖于所述聚光杯的开放端，所述导光柱设于所述匀化光纤远离所述聚光杯的一侧。

以上技术方案优选的，所述超高亮发光单元的个数为49个，所述超高亮发光单元呈正方形均布。

以上技术方案优选的，所述导光柱为柱形导光柱。

以上技术方案优选的，所述聚光杯的杯体弧度为25rad，深度为5mm。

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种本安防爆型数码相机超高亮发光组件，包括多个超高亮发光单元，各个超高亮发光单元均包括超高亮发光二极管、聚光杯、匀化光纤和导光柱，采用超高亮发光二极管代替闪光灯，且呈方形布置超高亮发光单元，能够保证相机成像时四个角的亮度；匀化光纤和导光柱的设置能够使光斑更均匀，实现更好的发光效果。

附图说明

图1是本实用新型一实施例所提供的超高亮发光组件的主视图；

图2是本实用新型一实施例所提供的超高亮发光组件的俯视图；

图3是图2中a处的局部放大图。

其中：1、超高亮发光二极管；2、聚光杯；3、匀化光纤；4、导光柱。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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装置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”等仅用于描述目的，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”等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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

单反照相机集成电路在不影响相机的可靠性及稳定性情况，通过本安型电路限能技术，实现电路本安化防爆功能，以达到本安ib防爆等级。具体的，此部分需要对相机内部电路进行逐块分析，整理出详细的原理图，并根据图纸分析各个模块电路，弄清楚电源结构拓扑图，以及信号走向图，根据电源拓扑分析电池电压经过各个芯片转换的途径，并依据国标3836.1和3836.4的标准条款逐个排查是否存在潜在火花及温升超标风险，并对有风险进行电源途径进行限能，以达到有效控制能量超标点燃可燃气体的目的；信号走向图需要按信号的传递方向及信号大小分析其是否存在能量超标风险，是否会传递到其他功能模块区域，从而决定是否进行限能处理。其中电源拓扑和信号的限能处理需要综合考虑，以达到既限制能量又不影响正常电路功能的最终目标。

根据上一步分析的电源拓扑和信号走向并限能后，需要统计各个电源模块部分的储能及潜在释放能量大小，并对有风险电源电路模块采用降低储能元件规格的方式，减小能量储存降低能量释放风险，达到本安防爆级别。

对于相机内驱动电路，分为微电机部分和闪光灯部分。

对于微电机驱动电路，首先确定驱动电机的参数、电源及驱动方式，根据具体方式进行能量限制或者重新选型，以降低能量储存及阻断传递途径，实现本安防爆功能，达到本安ib防爆等级；

对于闪光灯部分驱动属于包含比较大的储能部分，储存的能量通过高曝的方式达到瞬间释放能量提供高亮拍摄效果。这跟达到亮度和相关器件有直接关系，这部分难以直接降低规格解决，需要更换电路驱动方案，使用超高亮发光二极管，并重新设计驱动电路及聚光杯，最终使亮度达到曝光要求。超高亮发光二极管与闪光灯相比，虽亮度稍微有所降低，但安全可靠并且使用简易方便，而闪光灯需要更专业的技术才能配合快门拍出满足需要的照片。此部分电路采用单独供电，与相机电路分离，这样减小了相机功耗并且免除相机因为整机功耗大无法达到本安要求的情况。

对于单反照相机的电池，需要将电芯及保护电路全部更改。首先，电芯由于锂离子活性比较高，当电芯短路会有剧烈发热、漏液及燃烧的可能，显然这些都会造成可燃气体点燃，所以电芯必须选用防爆电芯，从结构材质上进行根本的解决；其次，通常电芯的保护含充电过压过流及放电过流保护，但一般都比较大，当负载短路瞬间会有很大的能量，这也会点燃可燃气体，所以必须通过降低保护门限并进行双保护，再配合电量监测技术，实现电池管理系统的双重化保护功能，以达到本安ib防爆等级。

本实施例提供一种本安防爆型数码相机超高亮发光组件，如图1-3所示，包括呈方形分布的多个超高亮发光单元，各个超高亮发光单元均包括超高亮发光二极管1、聚光杯2、匀化光纤3和导光柱4，聚光杯2罩设于超高亮发光二极管1的外部，匀化光纤3覆盖于聚光杯2的开放端，导光柱4设于匀化光纤3远离聚光杯2的一侧。导光柱4为柱形导光柱4。

超高亮发光二极管1又称超高亮led，其是比一般led发光二极管的亮度高近百倍的新型led，其外壳是无色透明树脂封装，其发光体本身就能发出某一波长的光，从而呈现出某一种颜色。匀化光纤3是一种具有光斑匀化功能的光纤；导光柱4为将光以最小的损耗从一个光源传输到距离该光源一定距离的另一个点的装置。本实施例中超高亮发光二极管1、匀化光纤3和导光柱4均为市售产品。

为了有效利用超高亮发光二极管1的光照度，实现更好的发光效果，对聚光杯2的弧度及深度进行了调整，增加聚光杯2单颗光源的弧度，以及对排布的每个光源点位置进行了角度的调整，使得所有单光源的光斑在1~5m范围内达到最好的凝聚效果；将超高亮发光单元增加到了49个，49个超高亮发光单元呈正方形分布，能够保证相机成像时四个角的亮度，使中心区域亮度更集中，光斑更均匀。

本实施例中聚光杯2的杯体弧度为25rad，深度为5mm，其中聚光杯的弧度是指从光源到聚光杯与匀化光纤的接触面之间的杯体内反光面的弯曲度。本申请对杯体弧度和深度不做限制，实际的聚光杯的杯体弧度及深度能够根据要求的光源光斑及辐照面积大小进行调整。

为了进一步保证本安防爆要求，本实施例对表面静电的防护处理，具体的，相机作为手持设备，是无可避免需要将外壳处理，采用适合外结构的防静电硅胶套，并对显示屏、铭牌位置、场景旋钮、支架位置、电池仓及镜头的位置开窗外漏，对功能按钮进行突起设计并保持原功能按钮的图案样式，不影响功能使用。防静电处理的硅胶套表面更光滑，手感更舒适，并且能减少空气中灰尘的附着，保持美观。

镜头部分采用防静电硅胶环的方式，解决镜头手动调焦表面静电电荷无法有效释放造成的静电放电问题。

为了防止因偶然外物撞击造成的屏幕碎裂，显示屏增加了钢化膜保护，既降低了碎玻璃划伤风险也防止了屏幕碎裂造成本安保护失效的情况出现。本实施例能够服务于存在防爆安全隐患的石油、化工、矿山、医药等领域，促进安全生产检查例行化及防爆标准化，带动整个防爆行业安全快速的发展。

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种本安防爆型数码相机超高亮发光组件，包括多个超高亮发光单元，各个超高亮发光单元均包括超高亮发光二极管、聚光杯、匀化光纤和导光柱，采用超高亮发光二极管代替闪光灯，且呈方形布置超高亮发光单元，能够保证相机成像时四个角的亮度；匀化光纤和导光柱的设置能够使光斑更均匀，实现更好的发光效果。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。