一种超远程LED手电筒制造技术

本发明专利技术涉及一种超远程LED手电筒。目前灯具上的透镜一般只考虑中心聚光的情况和光斑的均匀性问题，且由于材料及厚度的原因增加了光的损耗，光强减弱，很难实现远程照明。本发明专利技术涉及一种超远程LED手电筒，组合透镜包括固定边和出光面，出光面包括透光面和聚光面，聚光面采用菲涅尔透镜的形式，边线位于光源与光杯口的沿线上，组合透镜采用PMMA材料制备；反光杯为椭圆抛物面，与透镜尺寸和光源唯一匹配，内涂有一层反光膜。采用本发明专利技术所提供的一体化光学系统不仅提高了中心聚光作用，实现准直照射，而且有助于减少光损耗，实现超远程照射，采用低压报警模块可以实现电源不足预警作用，方便提示用户尽早充电或者带好备用电源。

【技术实现步骤摘要】
一种超远程LED手电筒
本专利技术涉及照明领域，尤其涉及一种超远程LED手电筒。
技术介绍
LED作为第四代电光源，赋有“绿色照明光源”之称，作为光源，其具有体积小、耗电小、发热小、寿命长等优点。由于大功率白光LED光源的制备在散热、成本问题上受到制约，大功率白光LED因此仅应用在特殊照明领域，在通用照明领域应用的多为小功率白光LED，但为了达到好的照明效果多以组合的方式实现，这就造成了光学系统设计复杂、成本高等问题。在目前照明领域中，采用LED光源实现远程照明系统的很少，且照射距离不够远，光学系统结构复杂。采用反光杯或透镜可实现准直照射，但一般的反光杯无法实现较好的聚光效果，增加透镜虽然解决了此问题，但用于灯具上的透镜一般只考虑中心聚光的情况和光斑的均匀性问题，且由于材料及厚度的原因增加了光的损耗，光强减弱，很难实现远程照明；激光激发荧光粉可实现远程照明，且具有很好的方向性，但是由于用激光直接照射到荧光粉表面时会迅速产生大量的热量，导致荧光粉迅速衰减，大大缩短荧光粉的使用寿命，从而降低了白光的转化效率。大多数手电筒不具备防水功能，而且使用过程中由于电源电量未知，容易造成忘带备用电源，造成不必要的麻烦。
技术实现思路
(一)解决的技术问题本专利技术的目的是克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种超远程LED手电筒，其中一体化光学系统中组合透镜通过计算后配合反光杯不仅提高了中心聚光作用，均匀光斑，而且有助于减少光损耗，实现超远程照射，组合透镜采用PMMA材质的薄透镜，不易破碎，成本低；对于同种光源通过调节可得到范围内的预期亮度和射程，针对不同的光源都有固定的光学系统与其匹配，使其达到最佳照明效果。采用低压报警模块可以实现电源不足预警作用，方便提示用户尽早充电或者带好备用电源。(二)技术方案本专利技术的技术方案：一种超远程LED手电筒，包括灯头、筒身和尾座；其中：所述筒身两端分别与灯头和尾座螺纹连接，并分别通过第一卡槽条带和第二卡槽条带进行二次固定，灯头一侧设有镜片，灯头内部设有反光杯，反光杯内壁表面设有反光膜，组合透镜通过卡槽固定安装在反光杯内，筒身内设有电源，筒身变径处设有LED光源，紧靠LED光源一侧设有散热模块，筒身外壁上设有开关，开关外侧套设有防水橡胶膜，尾座内设有固定圆板，固定圆板靠近筒身一侧设有防火减振棉，另一侧固定安装有低压报警模块，低压报警模块上设有低压指示灯，尾座远离筒身一端与尾罩螺纹连接，尾罩与尾座连接处设有防水垫圈，电源与LED光源和开关电性连接，同时还与低压报警模块电性连接。优选的，LED光源为陶瓷封装的大功率垂直结构白光LED，通过一次光学设计使光源达到预期的发散角。优选的，LED光源、反光杯和组合透镜构成一体化光学系统，其中组合透镜包括固定边和出光面，出光面包括透光面和聚光面，聚光面采用菲涅尔透镜的形式，边线位于光源与光杯口的沿线上，组合透镜采用PMMA材料制备；反光杯为椭圆抛物面，与透镜尺寸和光源唯一匹配，内涂有一层反光膜，反光杯和组合透镜通过卡槽固定。优选的，一体化光学系统中光杯曲率公式为(x2+y2)＝4pz,透镜上的聚光面半径r’＝(x+m)*r/(x+h),其中，r为反光杯口半径，m为LED光源与组合透镜之间的距离，h为LED光源到反光杯口距离。结合一次光学设计后光源的发散角，通过本专利技术设计原理优化出符合预期结果的光学系统。优选的，固定边的厚度为0.5mm，出光面包括透光面和聚光面，聚光面的环距为1mm。优选的，低压报警模块包括稳压管、限压电阻、限流电阻、三极管，稳压管、限压电阻和电源构成回路，三极管和限流电阻相连与限压电阻并联。优选的，稳压管采用的是1N4739a，三极管采用的是S8050。优选的，筒身表面设置有防滑螺纹。(三)有益效果本专利技术的优点在于：1、光源采用陶瓷封装的大功率垂直结构白光LED，有良好的散热性，耐大电流驱动，可靠性高，不但延长了光源的寿命，而且解决了传统小功率LED组合作为光源中数量多、光学系统设计复杂等问题。通过一次光学设计后，可缩减其发散角。2、一体化光学系统与光源唯一匹配，使其达到准直照射，光束发散角在1.5度以内，且实现最佳的照明效果，组合透镜配合反光杯不仅提高了中心聚光作用，而且有助于减少光损耗，实现超远程照射，采用PMMA材质的薄透镜，不易破碎，成本低。3、采用低压报警模块可以实现电源不足预警作用，方便提示用户尽早充电或者带好备用电源。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的光源光线发射图。图3为本专利技术的低压报警模块部件电路图。图4为本专利技术的组合透镜正视图。图5为本专利技术的组合透镜侧视图。附图标记：镜片1、反光杯2、组合透镜3、固定边31、透光面32、聚光面33、卡槽4、灯头51、筒身52、尾座53、反光膜6、散热模块7、LED光源8、电源9、防水橡胶膜10、开关11、防火减振棉12、低压报警模块13、稳压管131、限压电阻132、限流电阻133、三极管134、低压指示灯14、尾罩15、防水垫圈16、固定圆板17、第一卡槽条带18、第二卡槽条带19。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了达到本专利技术的目的，如图1所示，一种超远程LED手电筒，包括灯头51、筒身52和尾座53；其中：所述筒身52两端分别与灯头51和尾座53螺纹连接，并分别通过第一卡槽条带18和第二卡槽条带19进行二次固定，灯头51一侧设有镜片1，灯头51内部设有反光杯2，反光杯2内壁表面设有反光膜6，组合透镜3通过卡槽4固定安装在反光杯2内，筒身52内设有电源9，筒身52变径处设有LED光源8，紧靠LED光源8一侧设有散热模块7，筒身52外壁上设有开关11，开关11外侧套设有防水橡胶膜10，尾座53内设有固定圆板17，固定圆板17靠近筒身52一侧设有防火减振棉12，另一侧固定安装有低压报警模块13，低压报警模块13上设有低压指示灯14，尾座53远离筒身52一端与尾罩15螺纹连接，尾罩15与尾座53连接处设有防水垫圈16，电源9与LED光源8和开关11电性连接，同时还与低压报警模块13电性连接。其中，低压报警模块13如图3所示，一种超远程LED手电筒，其中：低压报警模块13包括稳压管131、限压电阻132、限流电阻133、三极管134，稳压管131、限压电阻132和电源构成回路，三极管134和限流电阻133相连与限压电阻132并联，可以实现低压预警功能，稳压管131采用的是1N4739a，便于替换，三极管134采用的是S8050，有助于提供工作性能，降低生产成本。如图4和图5所示，其中：组合透镜3包括固定边31和出光面，固定边31的厚度为0.5mm，出光面包括透光面32和聚光面33，聚光面33的环间距为1mm，可以有效提高光的聚合作用，实现超远程照射。在上述实施方案中，实验时，灯头的长度为0-70mm，LED光源8与组合透镜3距离为0-70mm，在以上范围内展开，其包括以下表中的结果数据。表1：光源发散角(°)光杯焦距(mm)透镜焦距(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超远程LED手电筒，包括：灯头(51)、筒身(52)和尾座(53)，其特征在于：所述筒身(52)两端分别与灯头(51)和尾座(53)螺纹连接，并分别通过第一卡槽条带(18)和第二卡槽条带(19)进行二次固定，灯头(51)一侧设有镜片(1)，灯头(51)内部设有反光杯(2)，反光杯(2)内壁表面设有反光膜(6)，组合透镜(3)通过卡槽(4)固定安装在反光杯(2)内，筒身(52)内设有电源(9)，筒身(52)变径处设有LED光源(8)，LED光源(8)与反光杯(2)和组合透镜(3)尺寸相匹配，紧靠LED光源(8)一侧设有散热模块(7)，筒身(52)外壁上设有开关(11)，开关(11)外侧套设有防水橡胶膜(10)，尾座(53)内设有固定圆板(17)，固定圆板(17)靠近筒身(52)一侧设有防火减振棉(12)，另一侧固定安装有低压报警模块(13)，低压报警模块(13)上设有低压指示灯(14)，尾座(53)远离筒身(52)一端与尾罩(15)螺纹连接，尾罩(15)与尾座(53)连接处设有防水垫圈(16)，电源(9)与LED光源(8)和开关(11)电性连接，同时还与低压报警模块(13)电性连接。...

【技术特征摘要】
1.一种超远程LED手电筒，包括：灯头(51)、筒身(52)和尾座(53)，其特征在于：所述筒身(52)两端分别与灯头(51)和尾座(53)螺纹连接，并分别通过第一卡槽条带(18)和第二卡槽条带(19)进行二次固定，灯头(51)一侧设有镜片(1)，灯头(51)内部设有反光杯(2)，反光杯(2)内壁表面设有反光膜(6)，组合透镜(3)通过卡槽(4)固定安装在反光杯(2)内，筒身(52)内设有电源(9)，筒身(52)变径处设有LED光源(8)，LED光源(8)与反光杯(2)和组合透镜(3)尺寸相匹配，紧靠LED光源(8)一侧设有散热模块(7)，筒身(52)外壁上设有开关(11)，开关(11)外侧套设有防水橡胶膜(10)，尾座(53)内设有固定圆板(17)，固定圆板(17)靠近筒身(52)一侧设有防火减振棉(12)，另一侧固定安装有低压报警模块(13)，低压报警模块(13)上设有低压指示灯(14)，尾座(53)远离筒身(52)一端与尾罩(15)螺纹连接，尾罩(15)与尾座(53)连接处设有防水垫圈(16)，电源(9)与LED光源(8)和开关(11)电性连接，同时还与低压报警模块(13)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种超远程LED手电筒，其特征在于：所述LED光源(8)为陶瓷封装的大功率垂直结构白光LED。3.根据权利要求1所述的一种超远程LED手电筒，其特征在于：LED光源(8)、反光杯(2)和组合透镜(...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊志华，陈聪，牛云飞，孙振辉，
申请(专利权)人：江西科技师范大学，
类型：发明
国别省市：江西,36