专利名称：本质安全型头灯的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种井下照明设备，尤其涉及采用高亮度发光二极管作为光源的井下安全防爆照明设备。
二背景技术：
现有技术中的井下作业人员随身携带的照明设备，其光源一般采用白炽灯或日光灯，要使灯炮发光达到足够的亮度，需要电源提供足够高的电压和电流，能耗高，电池寿命短，使用灯泡作为光源的矿灯需采用特殊防爆型安全措施，灯泡由作为前盖的玻璃压入灯座内，当发生故障造成电源短路时，为了避免产生火花引起井下瓦斯爆炸，灯座内的弹簧将灯泡弹出，切断电路，以避免打火。但是，这种特殊防爆型矿灯在万一发生短路时，要产生较高感应电势，火花能量相当高，不能从根本上消除不安全的隐患，且弹出的玻璃碎片容易伤人。另外，当井下发生塌方等安全事故时，由于电池耗尽不能提供照明，工人不易逃生。
三
发明内容
本实用新型的目的是提供一种低功耗，体积小、重量轻、方便携带，使用寿命长，在发生短路故障时不产生火花的高效、安全、节能型矿灯；还有一个目的是当发生井下塌方等安全事故时能提供一种长时间的照明设备。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是采用高亮度发光二极管作为矿灯的光源，可充电蓄电池作为电源，本实用新型所述的安全节能型矿灯具有可充电蓄电池组，光源，防尘罩、聚光灯罩构成灯头，其特征在于灯头内所使用光源为高亮度发光二极管组件，发光二极管组件由多个高亮度发光二极管并联焊接在电路板上，紧密排列，由环氧树脂固定，使得光束集中，发光二极管组件的正负极与电池正负极电连接。本实用新型的另一目的是通过在矿灯电源上安装本质安全型防爆组件，可充电电池和防爆安全组件封装在IP50防爆壳体内，防爆安全组件由电路状态检测元件，电子开关、光控半导体器件组成，也可以只用电阻元件代替。电源发生短路时不会产生火花引爆瓦斯，并迅速切断电路。提高了井下作业的安全性。本实用新型的又一目的是通过设置一应急开关，当井下发生塌方等安全事故时，该本质安全型头灯可作为应急灯用，启动应急开关，使得只有一只发光二极管点亮，而其余熄灭。电源开关和应急开关也可合用一个多功能开关，平时作电源开关用，发生安全事故时可启动进入应急状态。
经实验表明，本实用新型所述的本质安全型头灯使用过程中，当发生短路故障时，无可视火花，并能在0.1MS内迅速切断电路，充分保证不会点燃甲烷气体，本实用新型矿灯的光照度和使用寿命明显高于现有技术的矿灯，在同样能耗下，提高了发光效率，连续工作12小时，照度＞400LX。使用高零度发光二极管作为光源，电源消耗的功耗特别小，仅需两节4AH或6AH的可充电电池即能保证12小时的充足照明；当井下发生塌方等安全事故后，工人被困井下，此时，只保留一只发光管点亮，可将其余发光管关闭，只需几毫安电流即能维持发光，可以保证维持几天的照明时间，等待援救或寻找出路。与现有技术矿灯相比，体积和重量都大幅度下降，大大减轻了井下作业人员的负担。
四
图1为本实用新型矿灯的结构示意图五具体实施方式
参照附图，结合实施例对本实用新型作如下说明，该本质安全头灯包括玻璃面罩1、玻璃压紧螺圈2作为防尘盖，反光板3形成聚光灯罩，灯头4，开关5，胶条6，锁紧螺帽7，电缆8，电源9，安装夹10，防震密封圈11，光源12。光源部分为高亮度发光二极管组件，多只高亮度发光二极管紧密排列焊接在一块印刷电路基板上并联在一起，使其发光时达到足够的亮度，并用环氧树脂将发光二极管组封装在一起，使发光点尽量集中。发光二极管组件通过开关接入电源。开关5为多功能开关，平时作为开关电源用，拨到位置ON，接通电源，拨到OFF关闭电源，当发生安全事故时，开关5还能当应急开关，拨动开关到应急位置，只保留一只发光管点亮，切断其余发光管电源，也可以在头灯的壳体上再安装一个开关作为应急开关。当启动应急状态时，仅需要几毫安的电流即可使一只发光管点亮，电池可维持使用几天的电量，而亮度足够作为普通照明，增加了照明时间。
发光二极管组件通过开关接入电源。在电源电路中接入本质安全型防爆组件。在本实用新型的本质安全节能型头灯正常工作时，当开关闭合后，电源加到发光二极管两端，发光二极管发光，光束照亮井下工人的前方工作面，安全型组件中的测控元件检测到外电路的阻抗大于某个定值，电子开关K处于断开状态，光控半导体处于低阻状态，蓄电池组不间断地向发光二极管供电，当电路发生故障，造成供电回路的正负极直接短路时，测控元件立即检测到电路阻抗值低于定值，立即将电子开关闭合，光控半导体元件在极短时间内阻值迅速增加，使短路电流趋近于零。在整个过程中，短路处无可视火花，不能点燃瓦斯气体，当短路故障排除后，测控元件又测锝电路阻抗大于定值，电子开关断开，光控半导体元件的阻值又恢复到低阻状态，矿灯电路恢复正常供电。也可以只在电池正负级间接入适当阻值的电阻，电池正负极间不会形成短路，实现本质安全的功能。
本实用新型以一较佳实施例进行说明，并不用以限定本实用新型，在不脱离本领域技术人员理解的范围内，可作各种变动和修改。
权利要求1.一种本质安全型头灯，由电源，光源，聚光灯罩，防尘盖，电源开关，充电插座组成，光源、聚光灯罩、防尘盖构成灯头，光源位于聚光灯罩和防尘盖内，其特征在于高亮度发光二极管组件作为光源，高亮度发光二极管组件正负极与电源正负极电连接，所述电源由可充电电池与本质安全防爆组件密封在IP50防爆壳体内构成，所述本质安全型头灯还包括一应急开关，该应急开关位于灯头外侧。
2.如权利要求1所述的本质安全型头灯，其特征在于电源开关和应急开关共用一个多功能开关。
3.如权利要求1所述的本质安全型头灯，其特征在于所述本质安全防爆组件是一电阻。
4.如权利要求1-3其中之一所述的本质安全型头灯，其特征在于所述高亮度发光二极管组件由多个高亮度发光二极管焊接在印刷电路基板上，紧密排列，底部由环氧树脂封装。
5.如权利要求4所述的本质安全型头灯，其特征在于，该头灯中可充电电池、本质安全防爆组件、灯头部分构成一体。
6.如权利要求4所述的本质安全型头灯，其特征在于灯头部分安装在矿帽的前端，通过导线与电源部分相连。
专利摘要一种本质安全型头灯，由电源，光源，聚光灯罩，防尘盖，电源开关，充电插座组成，光源、聚光灯罩、防尘盖构成灯头，光源位于聚光灯罩和防尘盖内，高亮度发光二极管组件作为光源，高亮度发光二极管组件正负极与电源正负极电连接，所述电源由可充电电池与本质安全防爆组件密封在IP50防爆壳体内构成，本头灯还包括应急开关，利用发光二极管功耗低、使用寿命长的特点，电源采用可充电电池，灯具结构轻便，克服了老式头灯笨重，灯泡寿命短等缺点，并且，在发生井下事故时，还可作为应急灯使用。
文档编号F21L4/08GK2677736SQ03279750
公开日2005年2月9日 申请日期2003年9月18日 优先权日2003年9月18日
发明者杜建国 申请人:重庆科安电子有限公司