一种小型led工矿灯的制作方法
【专利摘要】一种小型LED工矿灯，包括壳体、LED光源、灯杯和电池，LED光源设有相互独立且分离设置的主光源和一对辅光源，主光源和辅光源分别配设有独立的主灯杯和辅灯杯；主灯杯的前端面为圆形，辅灯杯的前端面为离心率0.4～0.9的椭圆形。主灯杯的前表面为光面反射面，辅灯杯的前表面为粗糙反射面，辅灯杯由底部围绕光源的圆孔非等比例变形为端面的椭圆。本发明工矿灯追求高安全性、高照度、高续航能力、高便利性。在15cm2的照射窗口面积实现三个不同类型光源且达到足够的照度，集聚尽量多的光能跟随观察目标、在所观察区域内提供非聚光的均匀照明的目的，且利用结构将节能效果发挥到了极致。
【专利说明】
一种小型LED工矿灯
技术领域
[0001 ]本发明涉及安全灯具，具体说是一种小型LED工矿灯。
【背景技术】
[0002]便携式安全灯具，尤其是工矿灯，不仅考虑到高标准的安全性能，目前其发展方向要求尽量做到轻质、小型化，又要考虑到在井下佩戴的使用方便。因此，需要同时满足:安全性能、一次充电使用时间长、体积小、重量轻、同时兼顾好的远光和近光照明效果。在多光源并用满足不同使用需求的同时，尽量薄和小口径的照射口必然减小了灯杯的反光面积，而小的反光面积、节能要求和好的照射效果从技术实现上相互矛盾。现有技术中具备远近多光源、照度达标且照射窗口的口径小于16cm2的工矿灯尚未见有文献发表。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种小型LED工矿灯，解决工矿灯在尽量小体积和重量的条件下，需要高亮度照明时在关注区域能够提供好的照明效果，并能够控制远光、近光和节能照明方式。
[0004]所述小型LED工矿灯，包括壳体(15)、LED光源、灯杯和电池(10)，其特征在于:所述LED光源设有相互独立且分离设置的主光源(4)和一对辅光源(I)，主光源(4)和一对辅光源
(I)分别配设有主灯杯(5)和一对辅灯杯(2);所述主灯杯(5)和所述辅灯杯(2)设于同一个杯架(7)上，且主灯杯(5)、辅灯杯(2)和杯架(7) —体成型构成;所述主灯杯(5)的前端面为圆形，所述辅灯杯(2)的前端面为离心率0.4?0.9的椭圆形；
[0005]所述主灯杯(5)的前表面为光面反射面，所述辅灯杯(2)的前表面为粗糙反射面，主灯杯(5)和辅灯杯(2)的底部设有围绕光源的圆孔，辅光灯杯从辅光灯杯底部围绕光源的圆孔到辅光灯杯的前端面各向连续非等比例平滑变形，所述粗糙反射面的粗糙度为6.3?1000
[0006]进一步地，辅灯杯(2)的前端面为离心率0.75?0.85的椭圆形。
[0007]典型地，所述主灯杯(5)和所述辅灯杯(2)的端面间距小于1mm。
[0008]作为实施例，壳体前端的照射窗口(16)的面积不大于16cm2，主灯杯和辅灯杯的深度不大于17mm。
[0009]进一步地，所述主灯杯(5)和所述辅灯杯(2)的端面均设于壳体前端的照射窗口
(16)范围内，主灯杯的前端面和辅灯杯的前端面所占面积之和与照射窗口的面积比值不小于 70%。
[0010]典型地，所述主灯杯(5)和所述辅灯杯(2)的光轴与灯杯的前端面垂直。
[0011]优选地，所述壳体(I5)由前罩(6)和底盖(9)密封拼接，所述底盖(9)的后部通过转轴(11)连接插卡(12)。
[0012]本发明将工矿灯的性能精益求精地追求高安全性、高照度、高续航能力、高便利性。为达到在15cm2的照射窗口面积实现三个不同类型光源达到足够的照度，将辅光灯杯从灯杯底部围绕光源的圆孔往灯杯前端进行非等比例变形，辅光灯杯的前端为椭圆形，并将灯杯的反光面设为颗粒状的粗糙反光面，其带来的作用是在尽量小的空间内将光源聚光并投射在有限的视野范围内进行散射，并在有限的照射窗口面积内尽量扩大聚光反射面积，以达到辅光光源作为近光散射照明，但又集聚尽量多的光能跟随观察目标、在所观察区域内提供非聚光均匀照明的目的，且利用结构将节能效果发挥到了极致。
[0013]使用椭圆形的灯杯端面，不仅扩大了反射面积，因而可以增加照度，而且可以使自然形状的光照投射到视野区域内，也更加美观，如果以异形扩展反射面积，多出的投射面反而会造成光能的浪费。由于灯杯预先集中了较大面积的光能，然后以粗糙面反射出来造成近距离视野内的投射效果，使其节能效果优于使用透镜对光能的控制。
[0014]椭圆形的离心率设为0.4?0.9，所投射出的照明区域与端面形状对应，适合的椭圆形形状可以适应视野观察区域，可以在发挥辅光灯杯能效的同时，控制投射区域，将光能均匀地投射并将光照区域控制在观察区内。避免了聚光灯容易产生环形光斑、光照不均匀的毛病。
[0015]为使工矿灯的体积小巧，整体形状为扁形，采用通过转轴调节光轴与插卡面角度的结构，使工矿灯头戴时，不仅轻盈小巧，而且可以光线跟随头部，可调节光线角度跟随目视方向。
【附图说明】
[0016]图1是本发明结构示意图，
[0017]图2是图1中A-A剖视图，
[0018]图3是本发明立体图。
[0019]图中:I一辅光源，2一辅灯杯，3一充电指不灯，4一主光源，5一主灯杯，6一前罩，7—杯架，8—透明挡板，9一底盖，10—电池，11一转轴，12—插卡，13—螺钉，14一密封圈，15—壳体，16—照射窗口，17—按键。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:如图1、2、3中所示小型LED工矿灯，包括壳体15、LED光源、灯杯、按键和电池10，所述壳体15由前罩6和底盖9密封拼接，在壳体15外侧设有用于切换不同光源和对发光光源切换不同亮度的按键17，所述按键17外部与壳体15内部密封连接。按键设于壳体的侧面，有利于减小整体厚度。
[0021]所述底盖9的后部通过转轴11连接插卡12。通常佩戴于头部的头带或头盔前部，插卡安装后可以调节前端面的照射窗口 16的角度。使照射光线跟随头正面转动，光线角度可调节为习惯的观察角度，例如维护人员可将辅光投射范围调节为近距离的眼前半米左右，运输人员可将主光投射到远方的地面或正前方。因此，主灯杯5和所述辅灯杯2的光轴设置与灯杯的前端面垂直，有利于减小整体灯的体积。
[0022]所述LED光源设有相互独立且分离设置的主光源4和一对辅光源I，主光源4和辅光源I各自配设有独立的主灯杯5和辅灯杯2;所述主灯杯5和所述辅灯杯2设于同一个杯架7上，且主灯杯5、辅灯杯2和杯架7—体成型构成。主灯杯和辅灯杯相互独立，光反射没有损失，且不会互相干扰，不会在投射面形成干扰光斑，而如果主灯杯和辅灯杯或辅灯杯之间交错则会形成不均匀的光斑投射，严重影响照明和观察效果。
[0023]—对辅光源I以及一对辅灯杯2均对称设置。所述主灯杯5的前端面为圆形，所述辅灯杯2的前端面为椭圆形。辅灯杯2的椭圆形端面的离心率为0.75?0.85。所述主灯杯5和所述辅灯杯2的端面间距小于1mm。对称设置的灯杯不仅更加美观，而且也有利于最大利用照射窗口的面积。其中，为了尽量减小体积，壳体前端的照射窗口 16的面积不大于16cm2。
[0024]为减小体积，主灯杯和辅灯杯的深度不大于17mm。因此在有限的灯杯可利用面积条件下，满足照度要求和节能需要尽量利用好光线的收集和反射。所述主灯杯5和所述辅灯杯2的端面均设于壳体前端的照射窗口 16范围内，一对椭圆形的辅灯杯结构，可以达到主灯杯的前端面和辅灯杯的前端面所占面积之和与照射窗口的面积比值不小于70%。
[0025]所述主灯杯5的前表面为光面反射面，所述辅灯杯2的前表面为粗糙反射面。主灯杯5的作用是聚光远射，辅灯杯作用是便于近距离观察的近光散射，需要防止光斑过于集中。将辅光灯杯从灯杯底部围绕光源的圆孔往灯杯前端进行非等比例变形，辅光灯杯的前端为椭圆形，并将灯杯的反光面设为颗粒状的粗糙反光面，其带来的作用是在尽量小的空间内将光源聚光并投射在视野范围内进行散射，并在照射窗口面积内尽量扩大聚光反射面积，以达到辅光光源作为近光散射照明，但又集聚尽量多的光能跟随观察目标、在所观察区域内提供非聚光均匀照明的目的。
【主权项】
1.一种小型LED工矿灯，包括壳体(15)、LED光源、灯杯和电池(10)，其特征在于:所述LED光源设有相互独立且分离设置的主光源(4)和一对辅光源(I)，主光源(4)和一对辅光源(1)分别配设有主灯杯(5)和一对辅灯杯(2)，一对辅光源(I)以及一对辅灯杯(2)均对称设置;所述主灯杯(5)和所述辅灯杯(2)设于同一个杯架(7)上，且主灯杯(5)、辅灯杯(2)和杯架(7) —体成型构成;所述主灯杯(5)的前端面为圆形，所述辅灯杯(2)的前端面为离心率0.4?0.9的椭圆形； 所述主灯杯(5)的前表面为光面反射面，所述辅灯杯(2)的前表面为粗糙反射面，主灯杯(5)和辅灯杯(2)的底部设有围绕光源的圆孔，辅光灯杯从辅光灯杯底部围绕光源的圆孔到辅光灯杯的前端面各向连续非等比例平滑变形，所述粗糙反射面的粗糙度为6.3?100。2.根据权利要求1所述的小型LED工矿灯，其特征在于:辅灯杯(2)的前端面为离心率0.75?0.85的椭圆形。3.根据权利要求1或2所述的小型LED工矿灯，其特征在于:所述主灯杯(5)和所述辅灯杯(2)的端面间距小于1mm。4.根据权利要求1所述的小型LED工矿灯，其特征在于:壳体前端的照射窗口(16)的面积不大于16cm2，主灯杯和辅灯杯的深度不大于17mm。5.根据权利要求4所述的小型LED工矿灯，其特征在于:所述主灯杯(5)和所述辅灯杯(2)的端面均设于壳体前端的照射窗口(16)范围内，主灯杯的前端面和辅灯杯的前端面所占面积之和与照射窗口的面积比值不小于70%。6.根据权利要求1所述的小型LED工矿灯，其特征在于:所述主灯杯(5)和所述辅灯杯(2)的光轴与灯杯的前端面垂直。7.根据权利要求1所述的小型LED工矿灯，其特征在于:所述壳体(I5)由前罩(6)和底盖(9)密封拼接，所述底盖(9)的后部通过转轴(11)连接插卡(12)。8.根据权利要求1所述的小型LED工矿灯，其特征在于:在壳体(15)外侧设有用于切换不同光源和对发光光源切换不同亮度的按键(17)，所述按键(17)外部与壳体(15)内部密封连接。
【文档编号】F21L4/02GK105864670SQ201610362486
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月27日
【发明人】俞良轲, 万成波
【申请人】武汉市金运科技开发有限公司