专利名称：多功能便携式探照灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种产生强白炽光和红外线的发射装置，具体地说是一种能进行强白炽光远射的多功能发射器。
目前，公知的手电筒功率低，亮度小，射程近(除体积特大的发射器外)，发出的光为可见光，亮度不能调节，不能适应探照远射及公安侦察，治安巡逻，安全防范，辩伪检验等特殊要求，特别是夜间公安和治安人员在某些情况下，进行侦察或搜捕犯罪分子时，用普通手电筒会惊动犯罪分子，使其逃避监视和追捕。红外线为不可见光，己方可利用红外光(接收后)发现对方，而对方却不能察觉，本人与合作者(设计者之一)在1990年及1992年曾设计了一种红外线手电筒(专利号为912 26501.9)和一种多功能强光电筒(专利号为ZL93207069.8)，它们都可以发射肉眼不可见的红外光，与各种夜视器材及CCD摄像机配合，在零照度条件下获取清晰图象。但它们的功率较低，发射白炽光时功率也不超过10W。
本实用新型的目的旨在设计一种既能发射强白炽光，又能发射红外线的便携式发射器，改造手电筒的传统结构及发光方式，大幅度提高发射功率和发射距离，交直二用，亮度可调，使其保持普通手电筒的体积和优点，又具备特殊功能。本实用新型的目的还旨在对多功能强光电筒(专利号为ZL93207069.8)在发射功率、电池容量、外型结构及多功能方面进行改良，取代多功能强光电筒(ZL93207069.8)，使其不仅适合公安、武警、部队使用，还能广泛适宜社会各部门使用。
本实用新型的目的是这样实现的采用有二根钨丝的卤钨灯泡和红外发光二级管作发光体，设计强白炽光远射头，红外线发射头，直流供电体和交流供电体，它们可方便地组合和互换，根据需要组装成便携式探照灯为主的多种用途的光源发射器。其特征是强白炽光远射头内设计一种有二根不同直径和长度的钨丝的卤钨灯泡及金属真空镀抛物面反射镜，前部有平面玻璃保护；红外发射头内均匀整齐地竖立安置有多块双面覆铜板，板竖立端头焊接有多个红外发光二极管；直流供电体内装有可充电池，表面有选择开关，电源开关及电源插孔等；交流供电体内安置有一块供电电路板，为发射头内的发光体供电。
1、如上述的多功能便携式探照灯，其特征是强白炽光远射头发光体为有二根钨丝的卤钨灯泡，红外发射头的发光体为红外发光二极管。
2、如上述的多功能便携式探照灯，其特征是红外发射头内的多个红外发光二极管先分组串联，组与组再并联后连接供电体形成整个红外线发射电路。
3、如上述的多功能便携式探照灯，其特征是直流供电器为椭圆柱体的塑料制品，内装可充电池或普通电池，发光强度由直流供电体上的选择开关控制。
4、如上述的多功能便携式探照灯，其特征是交流供电体内的电路板，主要用一只涤纶电容和四支整流二极管组成供电电路。
5、如上述的多功能便携式探照灯，其特征是白炽光发射头前部的平面透明玻璃可换成红外截止型滤片进行红外线远射。
由于采用上述方案，本实用新型可任意组装成便携式探照灯，便携式红外线发射器及固定在物面上长期点燃的交流白炽光和交流红外光发射器。
由于采取上述方案，可以利用有二根钨丝的卤钨灯泡，达到发出强白炽光进行远射，并能调节亮度的目的。可以使红外发射头内安置数量较多的红外发光二极管，发射较强的红外线，达到工作时无可见光，有良好的散热性能，光谱成份稳定，使用寿命长的目的。本实用新型结构简单，发射强白炽光的功率是普通手电筒的20倍左右，具有特殊功能和多种用途。
以下结合附图对本实用新型进一步说明
图1、本实用新型(便携式探照灯)装配示意图图2、本实用新型的双钨丝卤钨灯泡示意图图3、本实用新型(便携式探照灯)的电路原理图图4、本实用新型直流供电体的横截面示意图图5、本实用新型装配示意图图6、本实用新型(便携式红外线发射器)装配示意图图7、本实用新型(便携式红外线发射器)电路原理图图8、本实用新型红外发光二极管串联电路图图9、本实用新型红外发光二极管并联电路图
图10、本实用新型(交流红外线发射器)的电路原理图
图11、本实用新型(交流红外线发射器)的装配示意图
图12、本实用新型(交流强白炽光发射器)的装配示意图
图13、本实用新型红外滤光片性能表图中1、发射头 2、直流供电体 3、交流供电体 4、双钨丝卤钨灯泡 5、真空镀反射镜 6、红外发光二极管 7、电源开关 8、选择开关 9、充电插孔10、指示灯 11、灯泡座 12、灯泡架 13、平面玻璃 14、双面覆铜板 15、铝座板 16、透红外玻璃 17、红外截止型玻璃 18、供电电路板参照图5本实用新型有发射头(1)，直流供电体(2)，交流供电体(3)，三种部件，发射头(1)有强白炽光发射头和红外发射头二种，它们可分别组装成便携式探照灯(
图1)，便携式红外线发射器(图6)，交流红外线发射器(
图11)，交流白炽光发射器(
图12)。本实用新型申请文件中的“摘要附图”，来自于图5是便携式探照灯外型图，由发射头(1)和直流供电体(2)组成，是本实用新型的主要装置，其他三种发射器是为了在生产过程中，节约模具费开支，利用一付模具制作出多种用途的从属装置，上述四种发射器的发射头都是利用同一个外壳设计制作的，便携式探照灯(
图1)和便携式红外发射器(图6)的直流供电体(2)，从外壳到内部结构都是一样的，交流红外发射器(
图11)和交流白炽光发射器(
图12)的供电体(3)也是利用一种外壳设计制作的。
在
图1中，本实用新型(便携式探照灯)由发射头(1)和直流供电体(2)组成，是一种体积小，功率大，亮度可调的强白炽光发射器，其特征是安装了一种有二根钨丝的卤钨灯泡(4)。目前公知的手电筒灯泡，只有一根钨丝，亮度不能调节，发光强度和体积是相互制约的，为了提高手电筒的亮度，就要采用电容量大的电池，增加电池串联的数量，使手电筒体积做得很大(如市场上见到的一种四节1号电池的手电筒)，要缩小体积，就必须减少电池的数量或采用小号电池，从而使电筒的射程和亮度减低。在实际使用中，很需要一种发光强度大，射程远，便于携带的光源发射器，但发射强光功耗太大，电池负荷过重。难以达到，体积小、亮度大、使用时间长的目的。所以，设计了一种有二根钨丝的卤钨灯泡(图2)，钨丝的直径和长度不同，一根发出强光，一根发出弱光(与普通手电筒亮度一样)，解决了上述矛盾。强白炽光远射头，由双钨丝卤钨灯泡(4)，真空镀抛物面反射镜(5)，灯泡座(11)及发射头壳体(1)组成，前面用透明玻璃(13)保护。其目的是通过设计新的发光体，提高反射镜的性能，增大电池容量实现的。双钨丝卤钨灯泡的二根钨丝功率相差很大，目前设计的一种常用双钨丝卤钨灯泡，一根为6V 1.5W，另一根为6V30W，可分别点燃，双钨丝卤钨灯泡(图2)，二根钨丝的一端共同接在一个灯泡脚上，发射头(1)直流供电体(2)组装时，该灯泡脚与供电体(2)的电池负极连接，中间串联电源开关(7)。灯泡二根钨丝另外一端分别接在灯泡的二个脚上，组装时，二脚接在选择开关(8)上，通过选择开关(8)与电池正极连接，形成白炽光发射的整个电路(见图3)，闭合电源开关(7)即发射白炽光，光线强弱(开亮小功率钨丝，还是大功率钨丝)由选择开关(8)控制，开关(7)断开，整个电路断开(电路原理见图3)。本发射头还备有6V、9V、12V不同功率的卤钨灯泡、双钨丝灯泡，外形尺寸一样，可根据需要互换(换用不同工作电压的灯泡时供电体(2)内电池组的电压要相应调整)。如将发射头的平面玻璃换成专门配备的红外截止型玻璃滤片(17)(见
图13性能表)，就能进行红外光远射，这种红外截止型滤片可以阻档可见光让红外线通过，但发射时有红暴，可以作公安侦察以外的其他用途。
抛物面反射镜(5)是一种采用真空镀技术的金属制品，具有很强的反射力，内面抛物线方程为Y2＝48.4X，供电体(2)是一种椭圆柱体的塑料制品(见图4本实用新型直流供电体的横截面示意图)，体内主要装镍氢电池组或普通电池为发射头(1)供电，可根据发射头内发光体的要求选择装入不同电压的电池组，一般是6V、9V、12V三种，本供电体的常用电池组为6V，镍氢电池的特点是电容量大(本实用新型常用的为6000mAh)，可以大电流放电，满足强光发射的要求，供电体(2)表面有电源开关(7)，选择开关(8)，电源指示灯(10)，充电插孔(9)，充电插孔(9)可为体内电池充电，也可作电源输出线插孔，所以，直流供电体(2)也可以单独作直流电源使用。由强白炽光远射头(1)和直流供电体(2)组成的本实用新型便携式探照灯可发射极强白炽光，射程可达800米左右，灯泡内一根小功率钨丝是为了节约用电设计的，平时开弱光钨丝(相当于普通手电筒的照度)，需要强光远射时，开大功率钨丝，强光一次充电连续工作近一小时，弱光连续工作十一小时。
参照图6直流供电体(2)，装配红外线发射头就成为本实用新型的便携式红外发射器(图6)，该发射器的红外发射机蕊，由多个红外发光二极管(6)，多块双面覆铜板(14)，铝座板(15)组成，发射红外线时无任何可见光，与各种夜视器材及CCD摄像机配合，可在零照度条件下获取清晰图象，用于公安侦察等特殊用途。便携式红外发射器，电路原理见图7，图中E为指示灯，基本结构与便携式探照灯相同，只是将双钨丝卤钨灯泡(4)换成红外发射机蕊，具体细节见交流红外线发射器(
图11)的阐述。
参照
图11本实用新型交流红外线发射器(
图11)，由红外线发射头和供电体(3)组成，红外线发射头内部与便携式红外发射器(图6)一样，由多个红外发光二极管(6)，多块双面覆铜板(14)，铝座板(15)组成。
其特征是发射头内均匀整齐地竖立安置有多块双面覆铜板，板竖立端头焊接有多个红外发光二极管，发射头前部装有透红外玻璃进行保护，供电体(3)内有一块供电电路板(18)，为主体内发光二极管供电。
1、如上述的交流红外发射器，其特征是发射头内的多个红外发光二极管先分组串联，组与组之间再并联后连接供电电路，形成整个红外线发射电路。
2、如上述的交流红外发射器，其特征是主要用一只涤纶电容和四支整流二极管组成供电电路。
铝座板(15)的作用是安装双面覆铜板(14)，双面覆铜板(14)用于焊接红外发光二极管、配电、散热。发射头内的红外发光体(6)为全环氧树脂透镜封装的黑色红外发光二极管，红外发光二极管(6)的峰值发射波长为940nm，半峰波宽50nm，幅射半强度角20°，体积为φ5.8×8.7mm，重量2.22g，工作电流50mA，工作电压1.5V。发射头内红外发光二极管支数可根据所需发射红外光强度来决定，一般可采用80支，120支……等。红外发光二极管焊接是根据下列公式(1)(2)计算要求，如图8、图9，所示的串联和并联方式进行。(1)(2)分别为串联，并联公式。IF=VCC-nVFR---(1)]]>IF=VCC-VFR---(2)]]>VCC电源电压VFLed正向电压IF流过Led的正向电流红外发光二极管的联接采用分组方式，一般先将每组的二极管串联焊接，再将各组并联到一起，最后连接供电体(3)内电路板(18)形成本实用新型整个红外线发射电路，电路板(18)的设计力求简单、实用，使用交流电源，电路中不采用变压器，主要用一个耐压630V的涤纶电容和四个整流二极管，组成一个供电电路，达到减轻重量，缩小体积和降低生产成本的目的，
图10所示为交流红外线发射电路图，图中虚线部分表示可以根据需要焊接多个发光二极管。根据该电路图制成的电路板(18)，安装在供电体(3)内为发射头供电，为了发射头的美观和保护红外发光管(6)，发射头上装有一块黑色透红外玻璃(16)，其性能见(
图13)所示的透红外玻璃光谱特性曲线。
由于采用上述方案，发光二极管的光谱成份稳定，有良好的散热性能，长时间工作时的寿命长，无任何红暴，有很好的隐蔽性。结构简单，便于生产，成本低廉，能吊挂和安装在物面上，与各种录像器材配合，长时间点燃，进行夜间监控工作。
参照
图12本实用新型交流强白炽光发射器(
图12)，由强白炽光发射头和供电体(3)组成，该发射头既可用交流电源发射强白炽光，又可将平面透明玻璃(13)换成红外截止型玻璃(17)(该红外截止型滤片的性能特性曲线见
图13)发射强红外光，能吊挂和安装在物面上，与各种录像器材配合，长时间点燃，用于夜间安全防范及监控工作。该发射器(
图12)的发射头与便携式探照灯(
图1)的发射头结构和外壳是相同的，供电体(3)与交流红外线发射器(
图11)的供电体是利用同样外壳装成，但内部结构更简单(电路板与交流红外线发射(
图11)的电路板不一样)，因灯泡是交直二用的，电路板上只须装一个变压器即可，所以，不详述了。若选用大功率卤钨灯泡，可接外接直流电源。
本实用新型操作简单，携带方便，应用范围广，发射白炽光时，威力强大，射程远；发射红外线时，无可见光，隐蔽性好，可配合各种夜视器材和CCD摄像机在全黑条件下，获取清晰图象，适用于夜间搜索、公安侦察、安全防范等，也适宜社会其他各部门使用。
权利要求1.一种多功能便携式探照灯，由发射头和供电体组成，其特征在于配套有强白炽光远射头，红外线发射头，直流供电体和交流供电体，它们可方便地组合和互换，组装成便携式探照灯为主的多种光源发射器，强白炽光远射头内有一种二根钨丝的卤钨灯泡及金属真空镀抛物面反射镜，前部有平面玻璃保护，红外发射头内均匀整齐地竖立安置有多块双面覆铜板，板竖立端头焊接有多个红外发光二极管，直流供电体内装有可充电池，表面有开关及充电插孔，交流供电体内安置有一块供电电路板，为发射头的发光体供电。
2.根据权利要求1所述的多功能便携式探照灯，其特征是强白炽光远射头的发光体为有二根钨丝的卤钨灯泡，红外发射头的发光体为红外发光二极管。
3.根据权利要求1所述的多功能便携式探照灯，其特征是红外发射头内的多个红外发光二极管先分组串联，组与组再并联后连接供电体形成整个红外线发射电路。
4.根据权利要求1所述的多功能便携式探照灯，其特征是直流供电体为椭圆柱体的塑料制品，内装镍氢电池或普通充电电池，表面有开关及充电插孔，也可根据采用电池的体积制成其他形状。
5.根据权利要求1所述的多功能便携式探照灯，其特征是交流供电体内的电路板，主要用一只涤纶电容和四支整流二极管组成供电电路。
6.根据权利要求1所述的多功能便携式探照灯，其特征是白炽光发射头前部的平面透明玻璃可换成红外截止型玻璃片。
专利摘要多功能便携式探照灯是一种能产生强白炽光和红外线的光源发射器,配套设计有强白炽光远射头,红外线发射头,直流供电体和交流供电体,它们可组装便携式探照灯为主的多种光源发射器,交直二用。本实用新型应用范围广,发射白炽光时,威力强大,射程可达800米左右,亮度可调;发射红外线时,无可见光,隐蔽性好,能与各种夜视器材和CCD摄像机配合,在全黑条件下获取清晰图象。能作探照远射、夜间侦察、安全防范和其他各种用途,广泛适宜公安、武警、部队及社会各部门使用。
文档编号F21L14/00GK2366680SQ98235188
公开日2000年3月1日 申请日期1998年1月21日 优先权日1998年1月21日
发明者张华强, 张巍 申请人:张华强