[发明专利]一种防光污染精准聚光闪光灯

权利要求书

1.一种防光污染精准聚光闪光灯，包括散热外壳、气体发光管和防护玻璃，其特征是在散热外壳内设有分区亮度光路机构以及用于控制气体发光管的控制电路，控制电路安装在线路板上，分区亮度光路机构安装在气体发光管的前部，用于产生不同的分区域照度；

所述的分区亮度光路机构包括聚光镜片、聚光杯、减光片，聚光镜片紧贴防护玻璃安装在散热壳体内，聚光杯环绕气体发光管闪光灯，减光片安装在聚光杯开口的上部；

所述的聚光杯为前端开口大于后端的喇叭口形状；

还设有光斑调节机构，所述的光斑调节机构用于控制分区亮度光路机构在散热外壳内的前后位置，以实现光斑大小的调节；

所述的光斑调节机构包括后盖板、固定螺丝、防水胶垫、防水连接套、卡簧、调节螺杆、旋钮、支架螺母和外壳内插槽组成，后盖板通过固定螺丝安装在散热外壳尾部，后盖板与散热外壳间设有防水胶垫，散热外壳内壁设有外壳内插槽，线路板插在内插槽里面，支架螺母与线路板连接，调节螺杆与支架螺母螺纹连接，调节螺杆穿过后盖板，调节螺杆与后盖板接触处套有防水连接套，调节螺杆的后部安装有卡簧及旋钮。

2.根据权利要求1所述的一种防光污染精准聚光闪光灯，其特征是所述的聚光杯的前端开口为圆形、方形或者梯形。

3.根据权利要求1所述的一种防光污染精准聚光闪光灯，其特征是在气体发光管尾部安装有散热风机。

4.根据权利要求1所述的一种防光污染精准聚光闪光灯，其特征是所述的控制电路是程序控制电路分别与信号隔离输入电路、信号隔离输出电路、网络通信电路、故障检测单元、远程电压电流检测单元、闪光亮度调节电路连接，信号隔离输出电路、风机延时控制电路、IGBT驱动脉冲保护电路、气体发光管高压触发电路依次连接，闪光亮度调节电路还与倍压蓄能电路连接，倍压蓄能电路还分别与气体发光管高压触发电路、远程电压电流检测单元连接，供电电路分别给各部电路供电。

5.根据权利要求4所述的一种防光污染精准聚光闪光灯，其特征是所述的倍压蓄能电路是接线端子J1、J2作为AC220V50HZ电源的输入接口，接线端子J7、J2分别与气体发光管高压触发电路的接线端子J4、J5相连接，接线端子J2还与IGBT驱动脉冲保护电路的接线端子J8相连接，接线端子J15与闪光亮度调节电路的接线端子J12相连接；接线端子J1串接电阻R43后接电容C16的负极，电容C16的正极与二极管D29、可控硅SCR3、电阻R44、电阻R34并联端连接；接线端子J2与二极管D29、可控硅SCR2、电阻R48、电容C22的并联端连接，电阻R34的另一端与压敏电阻RV4、二极管D7的并联端连接；压敏电阻RV4的另一端与可控硅SCR2的阳极连接，可控硅SCR2的门极与二极管D30的正极相连接；二极管D30的负极与接线端子J15的2脚连接；电阻R45串接在二极管D7的负极与可控硅SCR1的门极间；电阻R44的另一端与可控硅SCR1的阳极连接；可控硅SCR1的阴极与二极管D6的正极连接；二极管D6的负极与可控硅SCR3的门极相连接；可控硅SCR3的阴极与接线端子J7连接；电阻R46的一端与接线端子J7连接，另一端与接线端子J15的2脚连接；电阻R47的一端与接线端子J15的1脚连接，另一端与接线端子J15的2脚连接，电阻R48的一端与接线端子J15的1脚连接，另一端与接线端子J2连接；电容C17与电容C22串联，电容C17的正极与接线端子J7连接，电容C22的负极与接线端子J2连接；

所述的闪光亮度调节电路是电阻R24、R25、R23、R26的一端分别与程序控制电路的单片机U13的25脚、24脚、23脚、22脚连接，接线端子J12与倍压蓄能电路的接线端子J15连接，DC5V电源的负极与供电电路的DC5V电源的负极连接；电阻R24、R25、R23、R26的另一端分别与集成电路U3的1脚、3脚、5脚、7脚连接，集成电路U3的2脚、4脚、6脚、8脚与DC5V电源的负极连接；电阻R27、R28、R29、R30分别与集成电路U3的16脚、14脚、12脚、10脚连接，电阻R27、R28、R29、R30的另一端与接线端子J12的1脚连接，集成电路U3的15脚、13脚、11脚、9脚与接线端子J12的2脚连接；

所述的气体发光管高压触发电路是接线端子J4、J5分别与倍压蓄能电路接线端子J7、J2连接，接线端子J6与IGBT驱动脉冲保护电路的接线端子J3连接；二极管D8的正极与接线端子J4连接，二极管D8的负极、二极管D5的正极与气体灯管LAMP1的正极相连接；二极管D5的负极与电容C11、压敏电阻RV2并联端连接；电容C11的另一端与接线端子J5连接；压敏电阻RV2与电阻R33串接后接压敏电阻RV3、二极管D9、二极管D10、电容C12的并联端；压敏电阻RV3、二极管D9的并联端接接线端子J5，二极管D10的负极与气体灯管LAMP1的负极连接；电容C12的另一端与触发线圈T1初极的一端相连接，触发线圈T1初极的另一端与接线端子J5相连接，触发线圈T1次极与气体灯管LAMP1的高压极相连接；

所述的风机延时控制电路是接线端子J17与IGBT驱动脉冲保护电路的接线端子J16连接，接线端子J11与信号隔离输出电路的接线端子J14连接，DC5V电源的正极、负极分别与供电电路的DC5V电源的正极、负极连接，DC12V电源的正极、负极分别与供电电路的DC12V电源的正极、负极连接, DC20V电源的正极、负极分别与供电电路的DC20V电源的正极、负极连接；接线端子J17的1脚串接电阻R35接DC5V电源的正极；接线端子J17的2脚分别与电阻R4、集成电路U9的4脚接线端子J11的2脚连接，电阻R4另一端与DC5V电源的正极连接；接线端子J17的3脚、4脚分别与DC20V电源的正极、负极连接，电容C4并联在接线端子J17的3脚、4脚之间，接线端子J11的1脚与DC5V电源的负极连接；集成电路U9的1脚与DC5V电源的正极连接，2脚、3脚、6脚、7脚、8脚与DC5V电源的负极连接，5脚串接电阻R36接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极与DC12V电源的负极连接，集电极与风机MG1的负极和二极管D4的正极连接；风机MG1的正极、二极管D4的负极与DC12V电源的正极连接；

所述的IGBT驱动脉冲保护电路是接线端子J16与风机延时控制电路的接线端子J17连接，接线端子J3与气体发光管高压触发电路的接线端子J6连接，接线端子J8与倍压蓄能电路接线端子J2连接；接线端子J16的1脚、2脚、3脚、4脚分别与IGBT驱动模块U20的1脚、2脚、3脚、4脚连接，IGBT驱动模块U20的5脚与IGBT管DS1的栅极连接，IGBT管DS1的集电极与接线端子J3连接，发射极与接线端子J8连接；压敏电阻RV1并联在IGBT管DS1的集电极与发射极之间，二极管D31与电阻R52并联一端与接线端子J3连接，另一端串接电容C13与接线端子J8连接，二极管D32的正极与接线端子J8连接，二极管D32的负极与二极管D33的正极连接，二极管D33的正极与接线端子J3连接；

所述的网络通信电路是接线端子J13作为网络通信接口，DC5V1电源的正极、负极分别与供电电路的DC5V1电源的正极、负极连接，DC5V电源的正极、负极分别与供电电路的DC5V电源的正极、负极连接，电阻R21的一端与程序控制电路的单片机U13的32脚连接，集成电路U6的3脚与程序控制电路的单片机U13的31脚连接，电阻R20的一端与程序控制电路的单片机U13的30脚相连接；电阻RS1的一端与接线端子J13的1脚连接，另一端与集成电路U12的7脚连接；电阻RS2的一端与接线端子J13的2脚连接，另一端与集成电路U12的6脚连接；开关二极管U10的1脚与集成电路U12的7脚连接，开关二极管U11的1脚与集成电路U12的6脚连接；开关二极管U10、U11的2脚与DC5V1电源的负极连接，开关二极管U10、U11的3脚与DC5V1电源的正极连接；电阻R5并联于集成电路U12的6脚和7脚间；电阻R7的一端与DC5V1电源的正极连接，另一端与集成电路U12的7脚连接；电阻R8的一端与DC5V1电源的正极连接，另一端与集成电路U12的6脚连接；电阻R6的一端与DC5V1电源的负极连接，另一端与集成电路U12的7脚连接；电容C5并联于集成电路U12的8脚与5脚间；集成电路U12的8脚、5脚分别与DC5V1电源的正极、负极连接；集成电路U12的1脚串接电阻R17后接集成电路U6的2脚，集成电路U6的1脚与DC5V1电源的正极连接，4脚与DC5V电源的负极连接，3脚与电阻R16的一端连接，电阻R16的另一端与DC5V电源的正极连接；集成电路U12的2脚、3脚、集成电路U8的4脚、电阻R19的一端相连接，集成电路U8的3脚与DC5V1电源的正极连接，电阻R19的另一端与DC5V1电源的负极连接；集成电路U8的1脚与DC5V电源的正极连接，2脚与电阻R21的一端连接；集成电路U12的4脚、集成电路U7的3脚、电阻R18的一端相连接，电阻R18的另一端与DC5V1电源的正极连接；集成电路U7的4脚与DC5V1电源的负极连接，1脚与DC5V电源的正极连接，2脚与电阻R20的一端连接；

所述的信号隔离输入电路是接线端子J20作为单闪信号的输入接口，DC5V1电源的正极、负极分别与供电电路的DC5V1电源的正极、负极连接，DC5V电源的正极、负极分别与供电电路的DC5V电源的正极、负极连接，集成电路U4的6脚、8脚与程序控制电路的单片机U13的29脚连接；接线端子J20的1脚串接电阻R38后接集成电路U4的1脚，接线端子J20的2脚与集成电路U4的2脚连接，接线端子J20的3脚与集成电路U4的4脚连接，接线端子J20的4脚与DC5V1电源的负极连接；集成电路U4的3脚串接电阻R40后接DC5V1电源的正极；电容C15并联于DC5V1电源的正极相连接U4的5脚、8脚间；集成电路U4的6脚和8脚相连接并与程序控制电路的单片机U13的29脚连接，集成电路U4的5脚、7脚与DC5V电源的负极连接；

所述的程序控制电路是单片机U13的8脚、11脚、12脚与故障检测单元连接，15脚、16脚与远程电压电流检测单元连接，29脚与信号隔离输入电路连接，28脚与信号隔离输出电路连接，22脚、23脚、24脚、25脚与闪光亮度调节电路连接，30脚、31脚、32脚与网络通信电路连接，DC5V电源的正极、负极分别与供电电路的DC5V电源的正极、负极连接；晶体X1并联于单片机U13的2脚、3脚间；电容C18一端与单片机U13的2脚相连接，另一端与DC5V电源的负极连接；电容C19一端与单片机U13的3脚相连接，另一端与DC5V电源的负极连接；单片机U13的4脚、10脚与DC5V电源的负极连接，5脚与电容C20的一端连接，电容C20的另一端与DC5V电源的负极连接，单片机U13的6脚、7脚、9脚与DC5V电源的正极连接；电容C21并联于单片机U13的6脚和4脚间；

所述的信号隔离输出电路是电阻R41的一端与程序控制电路的单片机U13的28脚相连接，接线端子J19为联机输出端口，接线端子J14与风机延时控制电路的接线端子J11连接，DC5V电源的正极、负极分别与供电电路的DC5V电源的正极、负极连接；电阻R41与集成电路U5的1脚连接；集成电路U5的2脚与3脚连接， 4脚与DC5V电源的负极连接，5脚、6脚分别与接线端子J14的2脚、1脚连接，7脚、8脚分别与接线端子J19的2脚、1脚相连接；

所述的供电电路是接线端子J1、J2作为AC220V50HZ电源的输入接口，DC20V电源、DC12V电源、DC5V电源、DC5V1电源与其他电路的DC20V电源、DC12V电源、DC5V电源、DC5V1电源相连接；接线端子J1串接保险丝FS1后接变压器T2的1脚、压敏电阻RV6、压敏电阻RV7的并联端；接线端子J2接变压器T2的2脚、压敏电阻RV6、压敏电阻RV5的并联端，压敏电阻RV5的另一端、压敏电阻RV7的另一端与放电管G1的一端连接，放电管G1的另一端接地；变压器T2的次级5脚、6脚分别与整流桥BD1的1脚、3脚连接，电容C23的正极、负极分别与整流桥BD1的2脚、4脚连接，集成电路U14的1脚、2脚分别与整流桥BD1的2脚、4脚连接，电容C24的正极、负极分别与集成电路U14的3脚、2脚连接，集成电路U14的3脚、2脚输出DC20V电源；变压器T2的次级3脚、4脚分别与整流桥BD2的1脚、3脚连接，电容C25的正极、负极分别与整流桥BD2的2脚、4脚连接，集成电路U2的1脚、2脚分别与整流桥BD2的2脚、4脚连接，电容C10的正极、负极分别与集成电路U2的3脚、2脚连接，集成电路U2的3脚、2脚输出DC12V电源；DC12V电源正极与集成电路U1的1脚连接；电容C7的正极与集成电路U1的1脚连接，电容C7的负极、集成电路U1的3脚、5脚、集成电路U2的2脚、二极管D3的正极、电容C8的负极、电阻R15的一端与DC12V电源负极连接；电阻R15的另一端、电阻R14的一端与集成电路U1的4脚连接；二极管D3的负极、电感L2的一端与集成电路U1的2脚连接；电阻R14的另一端、电感L2的另一端、电容C8的正极与集成电路M1的1脚相连接，产生DC5V电源；集成电路M1的2脚与DC12V电源负极连接，4脚、5脚与电容C9的负极相连接，6脚、7脚与电容C9的正极连接，电容C2与电容C9并联，产生DC5V1电源；

所述的远程电压电流检测单元是接线端子J1、J2作为AC220V50HZ电源的输入接口，接线端子J1与变压器TV1的初级的一端连接，接线端子J2与电阻R31的一端连接，电阻R2、电阻R3分别与程序控制电路的单片机U13的15脚、16脚连接，DC5V电源的负极与供电电路DC5V电源的负极连接；变压器TV1的初级的另一端与电阻R31的另一端相连接，电阻R32、二极管D2、电容C3并联两端分别与TV1的次级两端连接，二极管D2的正极与DC5V电源的负极连接，二极管D2的负极与电阻R3的一端相连接，电阻R3的另一端与程序控制电路的单片机U13的16脚相连接；电阻R1、二极管D1、电容C1的并联两端分别与电感L1的两端连接，二极管D1的正极与DC5V电源的负极连接，二极管D1的负极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与程序控制电路的单片机U13的15脚连接；

所述的故障检测单元是DC5V电源的正极、负极分别与供电电路的DC5V电源的正极、负极连接，热敏电阻NTC1检测闪光灯内部温度的变化，光敏二极管Q2检测闪光灯是否点亮，光敏二极管Q3检测闪光灯外部环境光亮度的变化，电阻R9、电阻R10、电阻R12分别与程序控制电路的单片机U13的8脚、11脚、12脚连接；电容C6与热敏电阻NTC1并联一端与程序控制电路的单片机U13的8脚连接，另一端与DC5V电源的负极连接；电阻R9一端与程序控制电路的单片机U13的8脚连接，另一端与DC5V电源的正极连接；电阻R10的一端与程序控制电路的单片机U13的11脚连接，另一端与电阻R49的一端、光敏二极管Q2的发射极连接，电阻R49另一端与DC5V电源的负极连接，光敏二极管Q2的集电极与DC5V电源的正极连接；电阻R12的一端与程序控制电路的单片机U13的12脚连接，电阻R12的另一端与电阻R50的一端、光敏二极管Q3的发射极连接，电阻R50另一端与DC5V电源的负极连接，光敏二极管Q3的集电极与DC5V电源的正极连接。