[发明专利]矿工灯

说明书

技术领域

本发明涉及矿工灯具，用以提供矿工作业时所需要的照度。特别涉及一种能产生两个区域照度的矿工灯具。

背景技术

如图1所示，中国实用新型专利CN2690723Y于2005年4月6日公开的一种矿工灯，具有旋转机构80，旋转机构80具有灯座6用以安置灯头10，灯头10里有铝板5用于固定发光二极管7。旋转机构80也包含连接机构(图中未表示)以将整个装置固着安置在矿工帽(图中未表示)上。旋转机构80用以调整灯头10的照射方向，以便提供光线照射到矿工工作时需要照射的方向。密封圈3提供透镜1与凹杯4连接时的密接之用；灯圈2用以将灯头10固定至灯座6。

一般光源的光线出射方向是向着前方以及前方周边发散式出射，而通常在矿工的正前方是主要需要光线照射的地方，此部分的出射光来源，包含发光二极管7直接照射穿过透镜1以及由凹杯反射而来穿过透镜1的光线，经过透镜1整理以后以近似平行光出射；周边则为光线次要照射的地方，这部分的出射光来源主要是发光二极管7直接出射的光线12所贡献，经过凹杯反射的量极少。为了提供较多的光线聚集于矿工正前方，理论上，只要增高凹杯的反射杯壁的高度，换句话说，就是加深凹杯；因为凹杯的反射杯壁愈高，则搜集到发光二极管的周边光线就愈多，继之反射向前方的光线就会愈多，因此，正前方照度(受光照射的表面上任一点附近单位面积上的光通量)可以比较提高，或是称之为光线的有效利用率可以提高。然而，因为受限于工作的方便度以及产品要轻薄短小的缘故，灯具的高度H不可以太突出于矿工的帽子，所以，一般矿工灯的凹杯的高度有一定限制，无法任意提高。

如图1所示之现有技术的矿工灯，凹杯4的前端开口处，安置有凸透镜1，用以搜集发光二极管7的出射光线，整理成为近似平行光以后，投射至灯具正前方。此一设计的缺点为凹杯4在有高度限制时，凹杯4搜集到发光二极管7的光线就会受到限制而相对变少，例如，图1中的光线12便无法被凹杯所接收反射，因此，对于短凹杯而言，发光二极管7的光线利用率就会变低，即使在前方加上凸透镜1，也无法搜集到如光线12的散逸的光线。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种不仅能增强有效光区的平均照度，而且能提高发光二极管的光线有效利用率的矿工灯。

为了解决上述技术问题，本发明提供的矿工灯，包括灯头，其创新点在于该灯头包括具有反光杯壁的凹杯、发光二极管和凸透镜环墙，该凸透镜环墙罩盖在前述发光二极管周围，将发光二极管出射的周边光线聚集导向至反光杯壁出射之。

作为优选技术方案，本发明上述矿工灯最好进一步包含有圆凸透镜，该圆凸透镜安置于前述凸透镜环墙上方，将发光二极管前方出射的光线整理以后出射之；圆凸透镜最好为平凸透镜、双凸透镜或凹凸透镜。

作为另一优选技术方案，本发明上述矿工灯最好进一步包含有旋转机构，灯头藉由灯座安置于旋转机构上。

相对于现有技术，本发明的矿工灯通过在发光二极管前加上一个环墙透镜，使得凹杯可以搜集到的光线变多；本发明以环墙透镜将发光二极管的周边光线抓取聚集，投射至凹杯反光杯壁，并将发光二极管的所有出射光线，分成中央出射区以及外围出射区两部份出射之，提供两区域照度的光线照射，提高了发光二极管在矿工灯中的前向出射光线的利用率。本发明还在环墙透镜前端安置一片凸透镜，修饰正前方出射的光线。

附图说明

图1是现有技术中矿工灯的结构示意图。

图2是本发明第一实施例的结构示意图。

图3是本发明第二实施例的结构示意图。

图4A是图1所示矿工灯的光源照度分布图。

图4B是图2所示矿工灯的光源照度分布图。

图4C是图3所示矿工灯的光源照度分布图。

其中：10为灯头；20为发光二极管；21为环墙凸透镜；24为凹杯；25为圆凸透镜；27为中央通孔；82为杯座；80为旋转机构。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。

如图2所示，本发明第一较佳实施例提供的矿工灯包括灯头10与旋转机构80，灯头10藉由灯座82安置于旋转机构80上。旋转机构80用以调整灯头10的照射方向。

灯头10的结构包括：具有反光杯壁的凹杯24；发光二极管20安置在凹杯24内底部的中央；以及一个凸透镜环墙21，以凸透镜环墙21的中央通孔27罩盖发光二极管20周围，将发光二极管20出射的周边光线，聚集导向凹杯24的反光壁出射之。