專利名稱：一種安全防爆型鋰電led節(jié)能環(huán)保無繩礦燈的制作方法
一種安全防爆型鋰電LED節(jié)能環(huán)保無繩礦燈技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所屬半導(dǎo)體LED照明節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域和新能源及相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。特別涉及包括一種利用安全防爆型礦用鋰電池的LED照明節(jié)能技術(shù)生產(chǎn)的無繩礦燈。背景技術(shù)：
現(xiàn)有礦燈產(chǎn)品天生的技術(shù)結(jié)構(gòu)上的缺陷
(1)我國現(xiàn)有礦燈現(xiàn)有礦燈是指現(xiàn)在大量使用的鉛酸蓄電池礦燈和堿性蓄電池礦燈，該礦燈經(jīng)發(fā)明至今已逾壹佰多年歷史了，技術(shù)上沒有實(shí)質(zhì)性突破，其最大缺點(diǎn)是蓄電池重量太重體積大，白熾燈泡容易產(chǎn)生燈頭碰撞摔破，酸堿礦燈溫度高，電纜線破皮扯斷等現(xiàn)象而產(chǎn)生電火花，繼而引發(fā)瓦斯爆炸事故，這是礦燈引發(fā)礦難事故的根源。白熾燈泡耗電多，不節(jié)能，壽命短。鉛酸蓄電池有環(huán)境污染，不利于環(huán)保。因此傳統(tǒng)礦燈有天生技術(shù)結(jié)構(gòu)上的缺陷存在引發(fā)礦難事故的安全隱患。
(2)現(xiàn)有礦燈產(chǎn)品生產(chǎn)中的問題
我國礦業(yè)工人的基數(shù)大，礦燈又是易耗用品，現(xiàn)有礦燈的生產(chǎn)技術(shù)成熟，進(jìn)入礦燈生產(chǎn)的企業(yè)眾多，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。為了降低成本，各廠家使出各自的招數(shù)，體現(xiàn)到市場(chǎng)上一只普通的鉛酸蓄電池礦燈出廠價(jià)在50至100元之間，巨大的差價(jià)是以犧牲安全生產(chǎn)為代價(jià)的，例如礦燈的燈面玻璃，優(yōu)質(zhì)鋼化玻璃成本約0. 8元，不易破碎。而普通玻璃成本約0. 15 元，易破碎，能因破碎產(chǎn)生電火花而引發(fā)礦難事故；又如礦燈的白熾燈泡，好燈泡成本約1 元多其壽命可達(dá)500小時(shí)。而普通燈泡成本約0. 3元其壽命不到100小時(shí)，燈泡在礦井下燒壞易誘引礦工私自更換燈泡而產(chǎn)生電火花引發(fā)礦難。同時(shí)還有假冒偽劣產(chǎn)品充斥在市場(chǎng)中。節(jié)能安全型LED冷光源保證了燈頭在工作狀況中最高溫度僅在60度(老礦燈燈絲溫度在200度至500度)，冷光源燈頭即使在井下被擊碎也不會(huì)引起瓦斯爆炸。
(3)現(xiàn)有礦燈產(chǎn)品在礦井下使用的問題
我國煤礦工人有1000多萬，但多數(shù)為農(nóng)民工，其文化素質(zhì)相對(duì)較低，安全生產(chǎn)的意識(shí)相對(duì)薄弱，這樣會(huì)體現(xiàn)在違規(guī)使用礦燈上燈泡壞了，礦工私自偷帶工具在井下更換燈泡，這很容易引起電火花而引發(fā)礦難；礦工偷偷帶電阻絲到礦井下，利用現(xiàn)有礦燈燈頭短接電阻絲點(diǎn)火吸煙，這很容易直接引爆瓦斯而引發(fā)礦難事故；礦工工作很勞累沒氣力背負(fù)較重的鉛酸蓄電池，就用礦燈的電纜來拖動(dòng)2. 5公斤左右的蓄電池，這很容易拉脫、拉斷、擦破電纜而引起電火花而引發(fā)礦難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明產(chǎn)品安全型鋰電大功率LED節(jié)能環(huán)保礦燈，使用目前最新的、最穩(wěn)定、最安全的磷酸鐵鋰鋰離子可充電電池為能源，用大功率LED(發(fā)光二極管)作光源，外殼采用防彈塑料材料制成，整體結(jié)構(gòu)采用超聲波塑料熔接機(jī)包裝全封閉形式，產(chǎn)品從防水型提升為潛水型，它將電源，燈頭，LED燈泡合成在一起，沒有電纜線成為無繩礦燈形式，沒有鉛酸蓄電池，避免了電纜線破損扯斷以及燈泡燒壞而引起的電火花現(xiàn)象，斬?cái)嗔说V燈引發(fā)礦難事故的根源。
本產(chǎn)品大功率LED新型鋰電無繩礦燈由以下構(gòu)成安全型防爆鋰電池，LED光源， 驅(qū)動(dòng)電路板，防彈材料外殼，充電器，礦帽不銹鋼掛鉤(這也是它區(qū)別普通頭燈的重要標(biāo)志之一)，它們之間通過電線連接在一起，然后又通過超聲波塑料熔接機(jī)包裝全封閉形式合成在一起，制成一個(gè)完整的礦燈產(chǎn)品。
發(fā)明人經(jīng)過兩年的辛苦研究開發(fā)，終于研制出了適用于本礦燈的高強(qiáng)度聚光透鏡，為此已經(jīng)制作開發(fā)了三套精密模具。本透鏡可使礦燈照度達(dá)到3000LX，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)照度800LX。(距燈1米)。這也是本發(fā)明專利權(quán)利保護(hù)的重點(diǎn)之一。此照度參數(shù)同行業(yè)中無人能企及。大功率LED光源光效率大幅提升，有很高的亮度，鋰電池提供能源供 LED燈泡照亮，驅(qū)動(dòng)電路板保證LED燈泡處在恒流恒壓狀態(tài)下，其光照特征為前亮后也亮穩(wěn)定發(fā)光，避免了傳統(tǒng)老式礦燈前亮后暗變化大，亮度逐漸衰減的現(xiàn)象，現(xiàn)有鉛酸蓄電池礦燈點(diǎn)燈11小時(shí)后的亮度為開始時(shí)的45 %，LED燈是日光型白色光線更適合在煤礦井下使用。
專用的獨(dú)特電池電路保護(hù)板設(shè)計(jì)
采用獨(dú)特的電路保護(hù)設(shè)計(jì)，在電池上安裝一塊電路保護(hù)板(礦燈保護(hù)器)，對(duì)鋰電池的過充、過放、內(nèi)外部短路、高溫、高壓等情況，電路系統(tǒng)會(huì)識(shí)別當(dāng)前狀態(tài)，并立即啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的保護(hù)方案，有效保證鋰電芯不被損壞，杜絕由此引發(fā)的安全事故。
安全型鋰電池LED無繩礦燈采用最新的磷酸鐵鋰電池，代替鉛酸蓄電池。它的穩(wěn)定性強(qiáng)，在劇烈撞擊、熱沖擊、過充電、強(qiáng)制放電、短路、針刺、高溫差、高壓力等特殊情況下， 不會(huì)發(fā)生起火、爆炸等現(xiàn)象，是目前性能最穩(wěn)定、最安全的鋰電池，真正的安全環(huán)保礦用設(shè)備。國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局推薦使用產(chǎn)品。
本產(chǎn)品LED無繩礦燈根據(jù)鋰電池充電要求先恒流后恒壓再涓流的充電特征和電池的容量配套準(zhǔn)備了專用充電器(或?qū)Ｓ谐潆娂?，專門為礦燈進(jìn)行智能充電，保證電池的正常使用工作。
產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)及外殼殼體本產(chǎn)品鋰電LED無繩礦燈改變了傳統(tǒng)礦燈的燈頭—— 電纜線——鉛酸蓄電池的分體結(jié)構(gòu)模式，解決了傳統(tǒng)礦燈鉛酸蓄電池有硫酸溢出灼傷肌膚，長期腰掛沉重的蓄電池引起的腰肌勞損，會(huì)給環(huán)境帶來硫酸和鉛污染，電纜線破皮扯斷，鎢絲燈泡易碎產(chǎn)生電火花等等問題，也杜絕了礦工在礦井下私自打開礦燈更換燈泡產(chǎn)生的電火花隱患，達(dá)到了解決礦燈安全問題從源頭上治本的目的。
對(duì)鋰電池生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品采取特殊的生產(chǎn)工藝進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)甄選，使用于礦燈的鋰電池質(zhì)量做到安全合格，這些合格優(yōu)質(zhì)的鋰電池的正常選用，充分掃除了礦燈在井下使用時(shí)可能發(fā)生事故的隱患。
新型鋰電池LED無繩礦燈的外殼殼體設(shè)計(jì)以抗沖擊、抗跌落?？顾ご蛐詮?qiáng)的圓形或方型為基調(diào)，其注塑材料為塑料材料中物理和化學(xué)特性最佳的PC料聚酸碳酯(防彈塑料)和聚酸碳酯合金，外殼具備防靜電性能。無繩礦燈的跌落試驗(yàn)高度為4米，這是目前一般礦燈難以達(dá)到或?qū)崿F(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)，這為礦燈在煤礦井下的安全使用奠定了外部安全特征的基石出。
不銹鋼掛鉤進(jìn)出全方位礦工帽插掛非常方便。無繩礦燈插卡上裝有張力彈簧片便于牢固插入礦帽里，能在國內(nèi)外十多種礦工帽的卡座上很方便的插掛固定并且沒有晃動(dòng)，解決礦燈在使用過程中晃光擾眼問題，這是一般礦燈不能具備的；插板上有轉(zhuǎn)角牙盤，該礦燈還能礦工用戶在使用時(shí)根據(jù)需要方便的調(diào)整照射角度。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
(1)重量輕居世界前列?，F(xiàn)有鉛酸蓄電池礦燈的重量為2500g左右，新型無繩礦燈的重量僅為200g左右。
安全型鋰電LED節(jié)能環(huán)保無繩礦燈因?yàn)闆]有電纜線，礦工在使用過程中沒有束縛感，礦燈的重量從傳統(tǒng)礦燈的2500g驟減至200g，重量減輕了 90%，極大的減輕了礦工工作時(shí)的生產(chǎn)負(fù)重。
(2)光源LED (發(fā)光二級(jí)管)屬于半導(dǎo)體照明材料，為安全型冷光源，發(fā)熱溫度低， 在工作狀況中最高溫度僅60度(老式傳統(tǒng)礦燈絲溫度在200度至500度)，冷光源燈頭即使在井下被擊碎也不會(huì)引起瓦斯爆炸。
(3)節(jié)能環(huán)保居世界前列。現(xiàn)有鉛酸蓄電池礦燈的工作電源為700mA，其功率 2. 6W。安全型LED無繩礦燈的工作電流為300mA，其功率為1W，節(jié)能70%，現(xiàn)有鉛酸蓄電池礦燈點(diǎn)燈11小時(shí)后的照度為開始時(shí)的45% (國際標(biāo)準(zhǔn))，其光照特征為前亮后暗變化大。 新型LED無繩礦燈點(diǎn)燈11小時(shí)后的照度為開始時(shí)的80%，其光照特征為前亮后也亮變化小，并且是日光型白色光線更適合在煤礦井下使用。
新型LED無繩礦燈工作Ilh后的照度仍能達(dá)到800LX以上，其強(qiáng)光礦燈照度可達(dá) 3000LX以上，以滿足安監(jiān)檢查和礦井下特殊工作的需要。本礦燈外殼屬環(huán)保材料制造，不污染環(huán)境，鋰電池取代鉛酸蓄電池，不會(huì)給環(huán)境帶來硫酸和鉛污染，環(huán)保特征明顯，符合中央節(jié)能減排的號(hào)召。推廣應(yīng)用新型鋰電LED無繩礦燈能充分體現(xiàn)我國政府注重安全生產(chǎn)、關(guān)愛生命、以人為本、節(jié)能環(huán)保的執(zhí)政理念，它帶來的綜合社會(huì)效益己遠(yuǎn)大于其經(jīng)濟(jì)效益。
(4)照明時(shí)間長居世界前列。本礦燈照明時(shí)間有兩種模式正常工作照明為15小時(shí)；輔光源照明為105小時(shí)。輔光源照明是指發(fā)生礦難事故后，讓礦工人員有足夠的時(shí)間照明，以保存體力，延長時(shí)間，讓礦工能自救逃生或配合地面上人員施救。
(5)安全防爆居世界前列。本產(chǎn)品選用安全防爆型礦用磷酸鐵鋰鋰電池，不起火， 不爆炸，是目前性能最穩(wěn)定、最安全的鋰電池。本礦燈外殼采用防彈材料PC料制成，其剛性好，仞性大能抗強(qiáng)烈的沖擊和震動(dòng)，能在零下40度至零上100度的環(huán)境里使用。整體結(jié)構(gòu)采用高頻超聲波塑料熔接機(jī)封裝模式為當(dāng)前首創(chuàng)，產(chǎn)品從防水型提升為潛水型，不會(huì)產(chǎn)生電火花外泄，能在惡劣的易燃易爆的場(chǎng)所使用，也能在水中正常照亮工作。
以上所述者，僅為本發(fā)明最佳實(shí)施例而已，并非用于限制本發(fā)明的范圍，凡依本發(fā)明專利范圍所作的等效變化或修飾，皆為本發(fā)明所涵蓋。
圖1是本發(fā)明一種安全防爆型鋰電LED節(jié)能環(huán)保無繩礦燈的爆炸圖。具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明如圖1所示
一種安全防爆型鋰電LED節(jié)能環(huán)保無繩礦燈，包括前蓋主外殼11以及后蓋底殼 12，其內(nèi)裝有可充電安全防爆型礦用鋰電池13，其中前蓋主外殼11包括一高強(qiáng)度聚光透鏡142，用以容置一節(jié)能環(huán)保冷光源大功率LED光源141于其中，所述LED光源141發(fā)射的光束從透鏡通孔142端射出，所述LED光源141通過驅(qū)動(dòng)電路板15和安全防爆型礦用鋰電池13實(shí)現(xiàn)供電連接，前蓋主外殼11和后蓋底殼12匹配通過超聲波熔接機(jī)連接將上述LED 光源141，驅(qū)動(dòng)電路板15以及電池13容置其中。
其中，所述電池13為安全防爆型可充電礦用鋰電池，透鏡142為高強(qiáng)度聚光透鏡， 燈泡141為節(jié)能環(huán)保型冷光源IW大功率白光LED光源。
其中，所述主外殼11以及底殼12采用防彈塑膠材料制成，主外殼11以及底殼12 通過高頻超聲波熔接模式封裝為全封閉形式。
其中，所述大功率LED光源141還包括LED燈141、一透鏡142以及一燈頭蓋143， LED燈141的發(fā)光端置于高強(qiáng)度聚光透鏡142的通孔中，后容置上述透鏡通孔142中，借由燈頭蓋143蓋住所述通孔142。高強(qiáng)度聚光透鏡142可使礦燈照度達(dá)到3500LX，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)照度800LX(距燈1米)，大大提高發(fā)光效率。
其中，所述主外殼11右側(cè)還包括一槽口 16，用以容置開關(guān)16，所述開關(guān)16和電路板15形成電連接。
其中，所述主外殼11的左側(cè)還包括一充電接口 18，和外界實(shí)現(xiàn)電池連接充電。
其中，所述驅(qū)動(dòng)電路板15包括光源的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮，電池的過充、過放、內(nèi)外部短路、 高溫、高壓的保護(hù)模塊。
其中，后蓋底殼12插座板上還包括一不銹鋼帽掛鉤17，所述帽掛鉤裝有張力彈簧片，有利于掛鉤牢固的插入礦帽里。
權(quán)利要求
1.一種安全防爆型鋰電LED節(jié)能環(huán)保無繩礦燈，包括前蓋主外殼以及后蓋底殼，其內(nèi)裝有可充電安全防爆型礦用鋰電池，其特征在于前蓋主外殼包括一高強(qiáng)度聚光透鏡，用以容置一節(jié)能環(huán)保冷光源大功率LED光源于其中，所述LED光源發(fā)射的光束從透鏡通孔端射出，所述LED光源通過驅(qū)動(dòng)電路板和安全防爆型礦用鋰電池實(shí)現(xiàn)供電連接，前蓋主外殼和后蓋底殼匹配通過超聲波熔接機(jī)連接將上述LED光源，驅(qū)動(dòng)電路板以及電池容置其中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全防爆型鋰電LED節(jié)能環(huán)保無繩礦燈，其特征在于所述主外殼以及底殼采用防彈塑膠材料制成，主外殼以及底殼通過高頻超聲波熔接模式封裝為全封閉形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全防爆型鋰電LED節(jié)能環(huán)保無繩礦燈，其特征在于所述大功率LED光源還包括LED燈、一透鏡以及一燈頭蓋，LED燈的發(fā)光端置于高強(qiáng)度聚光透鏡的通孔中，后容置上述透鏡通孔中，借由燈頭蓋蓋住所述通孔。高強(qiáng)度聚光透鏡可使礦燈照度達(dá)到3500LX，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)照度800LX (距燈1米)，大大提高發(fā)光效率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全防爆型鋰電LED節(jié)能環(huán)保無繩礦燈，其特征在于所述主外殼右側(cè)還包括一槽，用以容置開關(guān)，所述開關(guān)和電路板電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全防爆型鋰電LED節(jié)能環(huán)保無繩礦燈，其特征在于所述主外殼的左側(cè)還包括一充電接口，和外界實(shí)現(xiàn)電池連接充電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全防爆型鋰電LED節(jié)能環(huán)保無繩礦燈，其特征在于所述電路板包括電池的過充、過放、內(nèi)外部短路、高溫、高壓的保護(hù)模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全防爆型鋰電LED節(jié)能環(huán)保無繩礦燈，其特征在于后蓋底殼插座板上還包括一不銹鋼帽掛鉤，所述帽掛鉤裝有張力彈簧片，有利于掛鉤牢固的插入礦帽里。
全文摘要
一種安全防爆型鋰電LED節(jié)能環(huán)保無繩礦燈，包括前蓋主外殼以及后蓋底殼，其內(nèi)裝有可充電安全防爆型礦用鋰電池，其特征在于前蓋主外殼包括一高強(qiáng)度聚光透鏡，用以容置一節(jié)能環(huán)保冷光源大功率LED光源于其中，所述LED光源發(fā)射的光束從透鏡通孔端射出，所述LED光源通過驅(qū)動(dòng)電路板和安全防爆型礦用鋰電池實(shí)現(xiàn)供電連接，前蓋主外殼和后蓋底殼匹配通過超聲波熔接機(jī)連接將上述LED光源，驅(qū)動(dòng)電路板以及電池容置其中。本發(fā)明具有體積小重量輕、照明時(shí)間長、安全防爆、節(jié)能環(huán)保、發(fā)光效率高，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F21L4/00GK102537674SQ20101059598
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者劉呈祥 申請(qǐng)人:劉呈祥