煤矿机车用照明灯和信号灯总成制造技术

煤矿机车用照明灯和信号灯总成涉及安装在机车上的照明灯和信号灯灯具领域。煤矿机车用照明灯和信号灯总成（１）的发光二极管电路模板（６）上安装有照明灯（４）和信号灯（５），照明灯（４）和信号灯（５）的各个发光二极管都垫有聚焦衬垫（１５），并安装在一个透镜（３）中，所有透镜（３）固定在透镜支架（２）内；发光二极管电路模板（６）和透镜支架（２）固定在散热器（７）前端，散热器（７）后端固定有驱动器（８）；驱动器（８）内有照明灯用集成芯片（５４）、信号灯用集成芯片（６２）以及两个功率场效应管和电阻、电容、电感、二极管元器件。本煤矿机车用照明灯和信号灯总成（１）结构简单、工作可靠稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术煤矿机车用照明灯和信号灯总成涉及安装在煤矿机车上的照明灯和信号灯灯具领域。
技术介绍
以往在煤矿井下机车上照明灯和信号灯不是安装在一个灯具壳体内，照明灯和信 号灯而是分别安装在两个灯具壳体内，安装信号灯的灯具壳体位于安装照明灯的灯具壳体 上部，显然，这样的结构要多费材质，因此，应该对其进行改进设计；此外，由于照明灯和信 号灯均使用大功率的发光二极管，二极管的功耗较大，二极管元件本身的散热不能满足散 热要求，其发光二极管的结温可能超出安装结温，要控制元件的温度，就需要设计安装合适 的散热器；大功率的发光二极管的发光强度是由流过发光二极管的电流决定的，电流过大 会引起发光二极管的衰减，电流过小，会影响发光二极管的发光强度，因此，要设计一种发 光二极管驱动器，给发光二极管提供恒流电源，才能保证大功率发光二极管的使用安全，以 便达到理想的发光强度；照明灯和信号灯要按照一定的角度安装在带有绝缘层的模板上， 发光二极管上要套装有聚焦衬垫和透镜，使发光二极管处于最佳焦点，以便提高照度，上述 各发光二极管、衬垫和透镜都要一定的设计排列安装在模板上，对每个发光二极管的透镜 应设计一个总的支架，将各透镜罩住，再用螺钉将支架固定在散热器上，综上所述对于构成 煤矿机车用照明灯和信号灯的各零部件均要作专门的设计，才能构成煤矿机车用照明灯和 信号灯总成。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种煤矿机车用照明灯和信号灯总成，由照明灯、信号灯、衬 垫、透镜、透镜支架、发光二极管电路模板、散热器和驱动器组成照明灯和信号灯总成，在一 辆煤矿机车上安装两台照明信号灯，解决了在一台照明信号灯中既有照明灯又有信号灯的 结构设计，通过转换开关使前灯的照明灯和后灯的信号灯点亮，或后灯的照明灯和前灯的 信号灯点亮，使机车在煤矿下双向运行时，均能达到同时提供向前方使照明灯发光照明和 向后方使信号灯发光警示的目的，确保机车在煤矿下安全行驶。 —种煤矿机车用照明灯和信号灯总成，煤矿机车用照明灯和信号灯总成由透镜支 架、透镜、聚焦衬垫、照明灯、信号灯、发光二极管电路模板、散热器和驱动器组成，在发光二 极管电路模板上安装有照明灯和信号灯，照明灯和信号灯的各个发光二极管都垫有聚焦衬 垫，并都安装在一个透镜中，所有的透镜均固定在一个整体的透镜支架内；发光二极管电路 模板粘接在散热器的发光二极管模板安装面圆板上；透镜支架固定在散热器前端，在散热 器后端固定有驱动器；驱动器内有照明灯用集成芯片、信号灯用集成芯片、照明灯用功率场 效应管、信号灯用功率场效率管、照明灯驱动器中输出电流调节电阻、信号灯驱动器中输出 电流调节电阻、照明灯驱动器中快恢复二极管、信号灯驱动器中快恢复二极管、照明灯驱动 器中输出电感、信号灯驱动器中输出电感、以及滤波电容、设定电容和调频电阻，上述元器件连接成电路后构成驱动器。 本专利技术煤矿机车用照明灯和信号灯总成设计的基本原则是在一台照明信号灯中同时既要安装有照明灯，又要安装有信号灯，在一辆煤矿机车上要安装两台照明信号灯，当机车向一个方向前进时，机车上一台照明信号灯中的照明灯点亮，发出白光，照亮前进的方向，这时，机车上另一台照明信号灯中的信号灯点亮，向后方发出红光，向后方发出红光警示信号；反之，当机车向另一个相反方前进时，则机车上的上述照明信号灯中的原来不亮的信号灯现在点亮，并发出红光，照明信号灯中原来不亮的照明灯点亮，现在发出白光，对上述机车上的两台照明信号灯的转换发光，只需要通过一只转换开关的A、B两点位置即可对应于机车"前进"或"后退"的照明灯和信号灯的点亮和关闭。但是上述机车上所安装的两台照明信号灯的结构完全相同的，因此只需说明一台照明信号灯的结构即可。 上述照明信号灯中包括有驱动器，而转换开关和直流电源则作为本专利技术煤矿机车用照明灯和信号灯总成以外的配置物，不作详细说明。 本专利技术煤矿机车照明灯和信号灯总成即为煤矿机车上的一台照明信号灯，它包括 透镜支架、透镜、聚焦衬垫照明灯、信号灯、发光二极管电路模板、散热器和驱动器，对上述 各部分的结构和安装连接方式说明如下 在发光二极管电路模板上同时安装有照明灯和信号灯，各个照明灯和信号灯都垫 有聚焦衬垫，各个照明灯和信号灯都装配在透镜中，而聚焦衬垫位于照明灯和透镜之间，或 信号灯和透镜之间。上述照明灯和信号灯均采用发光二极管，而透镜是不能完全有效地将 发光二极管发出的光反射出去的，这样对整个灯具照度就有影响，因此，要在发光二极管和 透镜之间要设计一个有一定厚度的衬垫，使发光二极管光源能够基本都反射出去，以保证 灯具的照度要求。 由于发光二极管与透镜之间是需要用支架固定的，若每个发光二极管都采用一个 支架固定透镜，这样的方式既不美观，安装也不方便，因此需要设计一个整体的支架将所有 需要固定的透镜全部都固定起来。 整个支架通过支架内、外圈上的支架散热器螺钉连接柱与散热器相连接。 所述的发光二极管电路模板是将照明灯和信号灯按照一定角度均匀分布在带有 绝缘层的铝基板上，用铝基板作为电路模板优点是能将发光二极管的热量及时传导出去， 且能够承受2000伏的介电强度，可满足煤矿用防爆灯具的性能要求。 所述的照明灯由多颗1瓦大功率白色发光二极管串联而成，每只发光二极管的直流工作电压为3伏 3. 6伏，直流工作电流为350毫安；所述的信号灯是一只红色大功率发光二极管，其直流工作电压为1. 9伏 2. 4伏，直流工作电流为350毫安。 由于上述照明灯和信号灯所采用的发光二极管的功耗较大，依靠元件本身的散热并不能满足散热要求，为了控制发光二极管元件的温度不超出安全结温，就需要安装合适有效散热的散热器，以保证发光二极管结温在安全结温之内，且能长期正常可靠地工作。 按照散热器的热阻、导热系数、热膨胀、散热通道、散热面积及热容量可采用的技术方案是在散热器基体上均匀设置有扇形的散热片，散热器基体中间是空心结构，则发光二极管元件的结温所产生的热量可通过翼翅和空隙之间传导辐射到空间，为了减小热阻，在发光二极管电路模板和散热器之间涂复有导热硅胶，散热器本身采用黑色阳极氧化处理，以提高散热效率和绝缘性能。 散热器表面积为45414. 5mm2，实际输入功率为9瓦，环境温度控制在25。C，在无流 动空气对流下，3个小时以后，则可使发光二极管芯片的温度控制在45t:，壳体温度维持在 43°C ，可以满足发光二极管芯片的结温不超过65°C的要求。 驱动器是用来对发光二极管提供恒定直流电源的，以保证大功率发光二极管使用 的安全性，同时又能达到理想的发光强度，驱动器提供的电流过大会引起发光二极管的衰 减，电流过小则影响发光二极管的发光强度，由直流电源、驱动器和采用发光二极管的照明 灯和信号灯就构成本煤矿机车用照明信号灯驱动电路。 驱动器中主要有照明灯用集成芯片和信号灯用集成芯片、照明灯用功率场效应管 和信号灯用功率场效应管、照明灯用快恢复二极管和信号灯用快恢复二极管，照明灯用输 出电感和信号灯用输出电感、滤波电容、输出电流调节电阻，以及集成芯片用调频电阻和设 定电容组成。 本煤矿机车用照明灯和信号灯总成优点是照明灯和信号灯都安装在发光二极管 电路模板上，结构简化、稳定，所采用的散热器使得散热工作可靠，所用的驱动器电路提供 了稳定的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿机车用照明灯和信号灯总成，煤矿机车用照明灯和信号灯总成（１）由透镜支架（２）、透镜（３）、聚焦衬垫（１５）、照明灯（４）、信号灯（５）、发光二极管电路模板（６）、散热器（７）和驱动器（８）组成，其特征在于在发光二极管电路模板（６）上安装有照明灯（４）和信号灯（５），照明灯（４）和信号灯（５）的各个发光二极管都垫有聚焦衬垫（１５），并都安装在一个透镜（３）中，所有的透镜（３）均固定在一个整体的透镜支架（２）内；发光二极管电路模板（６）粘接在散热器（７）的发光二极管模板安装面圆板（２３）上；透镜支架（２）固定在散热器（７）前端，在散热器（７）后端固定有驱动器（８）；驱动器（８）内有照明灯用集成芯片（５４）、信号灯用集成芯片（６２）、照明灯用功率场效应管（５６）、信号灯用功率场效率管（６４）、照明灯驱动器中输出电流调节电阻（５８）、信号灯驱动器中输出电流调节电阻（６６）、照明灯驱动器中快恢复二极管（５５）、信号灯驱动器中快恢复二极管（６３）、照明灯驱动器中输出电感（５７）、信号灯驱动器中输出电感（６５）、以及滤波电容、设定电容和调频电阻，上述元器件连接成电路后构成驱动器（８）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华，李向达，
申请(专利权)人：李向达，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]