一種礦井輔助照明裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及礦井下使用的安全燈具，具體涉及一種礦井輔助照明裝置，包括導(dǎo)光板，導(dǎo)光板左右兩側(cè)面為入光側(cè)，入光側(cè)均安裝有LED發(fā)光單元，LED發(fā)光單元內(nèi)設(shè)有LED光源，LED光源到導(dǎo)光板間覆蓋有反光膜，LED光源前方設(shè)有聚光透鏡，導(dǎo)光板前后兩側(cè)面為發(fā)光面，其中，發(fā)光面上陣列有大小不同的散射網(wǎng)點(diǎn)，散射網(wǎng)點(diǎn)為凹入發(fā)光面的半球型，散射網(wǎng)點(diǎn)間的距離相等，靠近兩入光側(cè)的中軸線上的散射網(wǎng)點(diǎn)的半徑要大于遠(yuǎn)離的散射網(wǎng)點(diǎn)的半徑。本實(shí)用新型的目的在于提供一種亮度高、發(fā)出光線柔和，不會(huì)使人產(chǎn)生眩光污染的礦井燈具。
【專利說明】一種礦井輔助照明裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及礦井下使用的安全燈具，具體涉及一種礦井輔助照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]采用LED作為光源的照明設(shè)備已經(jīng)在井下廣泛應(yīng)用，正逐步替代傳統(tǒng)光源照明設(shè)備。隨著LED技術(shù)的發(fā)展，LED芯片的輻射亮度大幅提高，光束越來越窄，再加上LED紫外和藍(lán)光波段芯片的廣泛應(yīng)用，使得LED光輻射危害成為一個(gè)不容忽視的問題。目前市場(chǎng)上的LED照明設(shè)備大都采用直露式燈具，也就是燈具是外露在燈罩外，燈具前面沒有阻隔，LED照明設(shè)備發(fā)出的光線直接照射人的眼睛，形成眩光污染。
[0003]汽車夜間行駛時(shí)照明用的頭燈，廠房中不合理的照明布置等都會(huì)造成眩光。某些工作場(chǎng)所，例如工礦井下、火車站、機(jī)場(chǎng)以及自動(dòng)化企業(yè)的中央控制室，過多和過分復(fù)雜的信號(hào)燈系統(tǒng)也會(huì)造成工作人員視覺銳度的下降，從而影響工作效率。眩光是一種不良的照明現(xiàn)象，當(dāng)光源的亮度極高或是背景與視野中心的亮度差較大時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生眩光。如司機(jī)夜晚開車時(shí)突然眼睛被對(duì)面開遠(yuǎn)光燈的車照射就是一種眩光污染，看亮度過高且忽明忽暗的普通電視同樣會(huì)對(duì)眼睛造成眩光污染。
[0004]在礦井內(nèi)，由于礦工們長(zhǎng)時(shí)間不見陽光，在光線較暗的地方工作，眩光污染會(huì)對(duì)人的眼角膜和虹膜造成傷害，導(dǎo)致人眼視力下降，增加白內(nèi)障的發(fā)病率，甚者造成失明；它還會(huì)干擾人體正常生物鐘，降低工作效率，增大安全事故的發(fā)生機(jī)率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種亮度高、發(fā)出光線柔和，不會(huì)使人產(chǎn)生眩光污染的礦井燈具。
[0006]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種礦井輔助照明裝置，包括導(dǎo)光板，導(dǎo)光板左右兩側(cè)面為入光側(cè)，入光側(cè)均安裝有LED發(fā)光單元，LED發(fā)光單元內(nèi)設(shè)有LED光源，LED光源到導(dǎo)光板間的間隙覆蓋有反光膜，LED光源前方設(shè)有聚光透鏡，導(dǎo)光板前后兩側(cè)面為發(fā)光面，其中，發(fā)光面上陣列有大小不同散射網(wǎng)點(diǎn)，散射網(wǎng)點(diǎn)為凹入發(fā)光面的半球型，散射網(wǎng)點(diǎn)間的距離相等，靠近兩入光側(cè)的中軸線上的散射網(wǎng)點(diǎn)的半徑要大于遠(yuǎn)離的散射網(wǎng)點(diǎn)的半徑。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:背景中提及當(dāng)光源的亮度極高或是背景與視野中心的亮度差較大時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生眩光現(xiàn)象。要想在光線較暗的礦井中使用一些LED光源，就尤其需要重視這個(gè)問題，否則就會(huì)對(duì)井下作業(yè)者的眼睛照成極大傷害。本實(shí)用新型中，LED發(fā)光單元發(fā)出的光大部分會(huì)進(jìn)入導(dǎo)光板，小部分光線從導(dǎo)光板與LED光源的縫隙漏出，而覆蓋的反光膜就是將從縫隙漏出的光線反射進(jìn)入導(dǎo)光板中，提高光的利用率，聚光透鏡的作用是增強(qiáng)光源指向性和改變光源發(fā)散角度，將光線盡量的聚入導(dǎo)光板中。LED光源發(fā)出的光進(jìn)入導(dǎo)管板內(nèi)部，當(dāng)光線照射到散射網(wǎng)點(diǎn)時(shí)，在各個(gè)方向發(fā)生反射，經(jīng)過擴(kuò)散膜散射后，由導(dǎo)光板正面射出，在導(dǎo)光板的出光面形成光線柔和、亮度均勻、色度穩(wěn)定的二次光源，這就避免了眩光的現(xiàn)象。
[0008]進(jìn)一步，LED發(fā)光單元包括鋁制的框架，框架外設(shè)有鋁制的散熱鰭片，框架內(nèi)連接有銅制的導(dǎo)熱柱，導(dǎo)熱柱上粘結(jié)有LED驅(qū)動(dòng)芯片，LED驅(qū)動(dòng)芯片連接LED光源。由于銅的導(dǎo)熱性能比鋁要塊，但銅的散熱沒有鋁塊，因此，本設(shè)計(jì)將銅和鋁各自的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，銅制的導(dǎo)熱柱可以快速地把LED驅(qū)動(dòng)芯片產(chǎn)生的高熱量傳給鋁制的框架，再由大面積的鋁制的散熱鰭片把熱量傳導(dǎo)到空氣中，達(dá)到更加良好的散熱效果。
[0009]進(jìn)一步，LED驅(qū)動(dòng)芯片與銅制的導(dǎo)熱柱通過錫漿粘結(jié)。LED驅(qū)動(dòng)芯片與導(dǎo)熱柱的粘結(jié)材料主要有導(dǎo)熱膠、銀漿、錫漿三種，與導(dǎo)熱膠和銀漿相比，錫漿具有更好的導(dǎo)熱性能，優(yōu)先選用。
[0010]進(jìn)一步，導(dǎo)光板的發(fā)光面上覆蓋有擴(kuò)散膜。擴(kuò)散膜具有擴(kuò)散光線的作用，即光線在其表面會(huì)發(fā)生散射，將光線更加柔和均勻地散射出來。
[0011]進(jìn)一步，擴(kuò)散膜外覆蓋有一層保護(hù)面板。避免碰撞破壞導(dǎo)光板。
[0012]進(jìn)一步，相鄰的所述散射網(wǎng)點(diǎn)間距間距I.5mm，散射網(wǎng)點(diǎn)的半徑在0.22mm?
0.37mm范圍；經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，散射網(wǎng)點(diǎn)的半徑在這個(gè)數(shù)據(jù)范圍內(nèi)效果最佳。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0014]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)一種礦井輔助照明裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為圖1中導(dǎo)光板A-A截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為圖1中虛線框的放大圖；
[0017]附圖標(biāo)記:LED光源5、LED發(fā)光單兀6、反光膜7、聚光透鏡8、導(dǎo)光板9、散射網(wǎng)點(diǎn)911、擴(kuò)散膜10、保護(hù)面板11、框架14、鰭片15、LED驅(qū)動(dòng)芯片16、銅柱17。
【具體實(shí)施方式】
[0018]結(jié)合附圖1所示的一種礦井輔助照明裝置，如圖2所示:LED光源5由LED驅(qū)動(dòng)芯片16、LED發(fā)光單元6、反光膜7、聚光透鏡8、銅柱17、鋁制的框架14和鋁制的鰭片15組成，LED發(fā)光單元6采用硅膠封裝，具有導(dǎo)熱好，封裝面不易受外力損傷的優(yōu)點(diǎn)。LED驅(qū)動(dòng)芯片16與鋁制的鰭片15由銅柱17相連，連接面涂有錫漿13。在散熱體材料選用上，由于銅的導(dǎo)熱性能比鋁要快，但銅的散熱沒有鋁快，因此，本設(shè)計(jì)將銅和鋁各自的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，銅可以快速地把LED發(fā)光單元6產(chǎn)生的高熱量傳給鋁制的框架14，再由大面積的鋁制的散熱鰭片15把熱量傳導(dǎo)到空氣中，達(dá)到更加良好的散熱效果。LED驅(qū)動(dòng)芯片16與銅柱17間涂有錫漿，可起到良好的導(dǎo)熱作用。由LED發(fā)光單元6發(fā)出的光經(jīng)反光膜7和聚光透鏡8匯聚后，通過雙側(cè)入光的方式進(jìn)入導(dǎo)光板9，在導(dǎo)光板9的出光面安裝有擴(kuò)散膜10和保護(hù)面板11，可以發(fā)出亮度均勻的光。
[0019]導(dǎo)光板9用光學(xué)級(jí)PMMA (聚甲基丙烯酸甲脂)加工而成。導(dǎo)光板9的正反兩面均為發(fā)光面，在發(fā)光面分布著散射網(wǎng)點(diǎn)911，為了獲得較大的導(dǎo)光板9照度，在導(dǎo)光板9兩側(cè)分別均勻排列安裝LED發(fā)光單元6。發(fā)光面上陣列有大小不同散射網(wǎng)點(diǎn)911，散射網(wǎng)點(diǎn)911為凹入發(fā)光面的半球型，所述散射網(wǎng)點(diǎn)911間的間距1.5mm，靠近兩入光側(cè)的中軸線上的散射網(wǎng)點(diǎn)911的半徑為0.37，離LED光源5最近的的散射網(wǎng)點(diǎn)911的半徑0.22mm。
[0020]背景中提及當(dāng)光源的亮度極高或是背景與視野中心的亮度差較大時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生眩光現(xiàn)象。要想在光線較暗的礦井中使用一些LED光源5，就尤其需要重視這個(gè)問題，否則就會(huì)對(duì)井下作業(yè)者的眼睛照成極大傷害。本實(shí)用新型中，LED發(fā)光單元6發(fā)出的光大部分會(huì)進(jìn)入導(dǎo)光板9，小部分光線從導(dǎo)光板9與LED光源5的縫隙漏出，而覆蓋的反光膜7就是將從縫隙漏出的光線反射進(jìn)入導(dǎo)光板9中，提高光的利用率，聚光透鏡8的作用是增強(qiáng)光源指向性和改變光源發(fā)散角度，將光線盡量的聚入導(dǎo)光板中。LED光源5發(fā)出的光進(jìn)入導(dǎo)光板9內(nèi)部，當(dāng)光線照射到散射網(wǎng)點(diǎn)911時(shí)，在各個(gè)方向發(fā)生反射，經(jīng)過擴(kuò)散膜散射10后，由導(dǎo)光板9正面射出，在導(dǎo)光板9的出光面形成光線柔和、亮度均勻、色度穩(wěn)定的二次光源，這就避免了眩光的現(xiàn)象。
[0021]以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本實(shí)用新型實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。
【權(quán)利要求】
1.一種礦井輔助照明裝置，包括導(dǎo)光板，所述導(dǎo)光板左右兩側(cè)面為入光側(cè)，所述入光側(cè)均安裝有LED發(fā)光單元，LED發(fā)光單元內(nèi)設(shè)有LED光源，所述LED光源到導(dǎo)光板間的間隙覆蓋有反光膜，所述LED光源前方設(shè)有聚光透鏡，所述導(dǎo)光板前后兩側(cè)面為發(fā)光面，其特征在于，所述發(fā)光面上陣列有大小不同散射網(wǎng)點(diǎn)，所述散射網(wǎng)點(diǎn)為凹入發(fā)光面的半球型，所述散射網(wǎng)點(diǎn)間的距離相等，靠近兩入光側(cè)的中軸線上的散射網(wǎng)點(diǎn)的半徑要大于遠(yuǎn)離的散射網(wǎng)點(diǎn)的半徑。
2.如權(quán)利要求1所述的一種礦井輔助照明裝置，其特征在于，所述LED發(fā)光單元包括鋁制的框架，所述框架外設(shè)有鋁制的散熱鰭片，所述框架內(nèi)連接有銅制的導(dǎo)熱柱，所述導(dǎo)熱柱上粘結(jié)有LED驅(qū)動(dòng)芯片，所述LED驅(qū)動(dòng)芯片上連接LED光源。
3.如權(quán)利要求1所述的一種礦井輔助照明裝置，其特征在于，所述LED驅(qū)動(dòng)芯片與銅制的所述導(dǎo)熱柱通過錫漿粘結(jié)。
4.如權(quán)利要求2所述的一種礦井輔助照明裝置，其特征在于，所述導(dǎo)光板的發(fā)光面上覆蓋有擴(kuò)散膜。
5.如權(quán)利要求4所述的一種礦井輔助照明裝置，其特征在于，所述擴(kuò)散膜外覆蓋有一層保護(hù)面板。
6.如權(quán)利要求1所述的一種礦井輔助照明裝置，其特征在于，相鄰的所述散射網(wǎng)點(diǎn)間距間距1.5mm，所述散射網(wǎng)點(diǎn)的半徑在0.22mm?0.37mm范圍。
【文檔編號(hào)】F21V29/74GK204187418SQ201420669782
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】金星 申請(qǐng)人:遵義師范學(xué)院