專利名稱：隔爆兼本質安全型礦用發光二極管照明燈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及礦山井下大巷、硐室的安全照明技術。
技術背景
目前，煤礦井下大巷、硐室的照明通常采用普通的防爆白熾燈或防爆熒光 燈照明。使用中存在的不足是1、燈具能耗較大。2、使用127伏電壓，安全
性低。3、燈具損壞后容易出現漏電、失爆情況。4、壽命短，故障率高，維護
工作量大。
發明內容
為了克服現現在使用的大巷及硐室照明所存在的不足，本實用新型提供-一 種隔爆兼本質安全型礦用發光二極管照明燈。本實用新型隔爆箱內的本質安全
變換電路將交流127V供電轉換為低壓的本質安全型電源，為發光二極管照明燈
具供電，發光二極管節能燈具采用小電流、高亮度白色發光二極管作為光源，
因每支二極管電流不大于20mA，發光二極管不發熱，不需要散熱器，使該燈具 壽命長、體積小、重量輕。該組合燈具為發光二極管專門設計的帶有角度反光 罩，使得高亮度發光二極管轉換效率高，且形成了設計照度區域。
本實用新型為解決其技術問題所采用的技術方案是由隔爆電源箱、照明燈 具和照明控制電路構成，隔爆電源箱由外殼、輸入電纜引入裝置、輸出電纜引 出裝置、絕緣板支撐架、絕緣板、電源變壓器、散熱器、電路印制板支架、本 質安全變換電路一印制板、本質安全變換電路二印制板、輸出接線端子、輸入 接線端子組成，外殼呈矩形，外殼上端四邊有凸沿，凸沿上均布有絲孔，外殼
殼體兩側面各有一圓孔，左側圓孔內徑與輸入電纜引入裝置一端外徑配合焊固， 右側圓孔內徑與輸出電纜引出裝置一端配合焊固，外殼內底部四角焊有絕緣板 支撐架，其端面中心有絲孔，絕緣板與四個絕緣板支撐架表面配合，螺栓固定， 電源變壓器與絕緣板配合，螺栓固定，散熱器與絕緣板配合，螺栓固定，電路 印制板支架與絕緣板配合，螺栓固定，本質安全變換電路一印制板、本質安全 變換電路二印制板與電路印制板支架配合，螺栓固定，輸出接線端子、輸入接 線端子與絕緣板配合，螺栓固定，上蓋板為方形鋼板，上表面有吊環，四邊均 布光孔，與外殼上端凸沿上均布的絲孔對應，上蓋板與外殼上端四邊凸沿配合， 螺栓緊固，外殼底座兩側邊角各有固定腳，固定腳表面有光孔，照明燈具由外 殼、電纜引入裝置、發光二極管組件電路印制板、反光罩、反光罩和防塵玻璃 支撐架、發光二極管、防塵玻璃壓板組成，外殼呈方形箱體，外殼內壁四邊下 部固定有反光罩和防塵玻璃支撐架，外殼上板面一側有圓孔，圓孔內徑與電纜 引入裝置外徑配合固定，外殼上板面與隔爆電源箱外殼底座底表面配合，螺栓 固定，發光二極管組件電路印制板向下一面焊接有縱、橫各十列、十行發光二 極管，反光罩由鍍有反光材料的塑料制成，分為上下連接兩組，每組由十列五 行構成方形反光罩，兩組反光罩相同，鏡向放置，以上方一組為例，每個反光 罩的罩底有圓孔，每個發光二極管的發光點置于反光罩內拋物面的焦點，每個 反光罩的旋轉角度不同，左側第一列反光罩內拋物面軸線以反光罩內拋物面焦
點為中心向左旋轉20. 5度，左側第二列反光罩內拋物面軸線以反光罩內拋物面 焦點為中心向左旋轉16. 3度，左側第三列反光罩內拋物面軸線以反光罩內拋物 面焦點為中心向左旋轉11. 9度，左側第四列反光罩內拋物面軸線以反光罩內拋 物面焦點為中心向左旋轉7.3度，左側第五列反光罩內拋物面軸線以反光罩內 拋物面焦點為中心向左旋轉2.7度，左側第六列反光罩內拋物面軸線以反光罩
內拋物面焦點為中心向右旋轉2.7度，左側第七列反光罩內拋物面軸線以反光 罩內拋物面焦點為中心向右旋轉7.3度，左側第八列反光罩內拋物面軸線以反 光罩內拋物面焦點為中心向右旋轉11. 9度，左側第九列反光罩內拋物面軸線以 反光罩內拋物面焦點為中心向右旋轉16. 3度，左側第十列反光罩內拋物面軸線 以反光罩內拋物面焦點為中心向右旋轉20.5度，在列旋轉角度基礎之上，至上 而下第一行反光罩內拋物面軸線以反光罩內拋物面焦點為中心再向上旋轉20. 5 度，至上而下第二行反光罩內拋物面軸線以反光罩內拋物面焦點為中心再向上 旋轉16. 3度，至上而下第三行反光罩內拋物面軸線以反光罩內拋物面焦點為中 心再向上旋轉11. 9度，至上而下第四行反光罩內拋物面軸線以反光罩內拋物面 焦點為中心再向上旋轉7.3度，至上而下第五行反光罩內拋物面軸線以反光罩 內拋物面焦點為中心再向上旋轉2.7度，防塵玻璃四邊下表面與防塵玻璃壓板 配合，上表面和兩組連接后的反光罩四邊與外殼內壁四角下部固定的反光罩和 防塵玻璃支撐架配合，螺栓固定；照明控制電路由變壓器、整流濾波電路、本 質安全電路一、本質安全電路二組成，主要工作原理從井下照明綜合保護器 輸入的127V交流電經變壓器17降壓后，由TL2輸出，經整流塊Zl整流、Cl濾波 后，通過本質安全電路一給發光二極管LED1 LED50供電，本質安全電路一的 工作原理由Z1輸入的14V直流電壓經三極管Q1、電阻R8、三極管Q4、電阻 RIO、三極管Q6為發光二極管LED1 LED50提供穩定的直流8V電壓。三極管Ql、 電阻R3、三極管Q2、電阻R4、穩壓二極管DW1、電阻R5、可調電位器VR1、電 阻R6等組成穩壓電路，其穩壓過程是當某種原因使三極管Ql輸出電壓升高 AU時，升高的電壓AU通過穩壓二極管DW1幾乎全部加在三極管Q2的發射極 上，而三極管Q2的基極則是按分壓比升高，導致三極管Q2導通電流減小，三 極管Q1基極電流減小，三極管Q1壓降增大，輸出電壓降低；當某種原因使三
極管Ql輸出電壓降低AU時，降低的電壓AU通過穩壓二極管DW1使三極管Q2 的發射極電壓幾乎降低AU，而三極管Q2的基極則是按分壓比降低，導致三極 管Q2導通電流增大，三極管Q1基極電流增大，三極管Q1壓降減小，輸出電壓 升高；電阻R2、電阻R11是啟動電阻。電阻R7、電阻R16是空載時起穩定輸出 電壓的作用，三極管Q3、電阻R8、電阻R9、三極管Q4、組成了限流控制電路。 當電路電流超過規定值時，電阻R8壓降增大，三極管Q3導通，三極管Q4基極 電位升高而關斷，電阻RIO、三極管Q5、三極管Q6組成了第二級限流保護電路， 三極管Q6、電阻R12、三極管Q7、電阻R13、穩壓二極管DW2、電阻R14、可調 電位器VR2、電阻R15等組成第二極穩壓電路；變壓器17降壓后，由TL3輸出， 經整流塊Z2整流、C2濾波后，通過本質安全電路二給發光二極管LED51 LED100 供電，本質安全變換電路二原理和本質安全變換電路一完全相同，不在重復敘 述。
本實用新型的有益效果是；隔爆兼本質安全型礦用發光二極管照明燈是為 礦山井下巷道、硐室專門設計的一種照明燈具，因為照明燈具為本質安全型供 電，當照明燈具損壞后，不失爆，該照明燈具具有壽命長、體積小、重量輕、 能耗低、安全可靠及維護方便等優點，尤其適用于煤礦井下。
圖1是本實用新型照明燈具主視圖，
圖2是本實用新型圖1的A-A剖視俯視圖， 圖3是本實用新型圖2的B-B剖視左視圖， 圖4是本實用新型隔爆電源箱C-C剖視俯視圖， 圖5是本實用新型反光單主視圖， 圖6是本實用新型反光罩D-D剖視俯視圖，
圖7是本實用新型反光罩E-E剖視左視圖， 圖8是本實用新型本質安全電路一原理圖， 圖9是本實用新型本質安全電路二原理圖。
具體實施方式
本實用新型是由隔爆電源箱、照明燈具和照明控制電路構成，參照圖1、 圖2、圖3、圖4，隔爆電源箱1由外殼2、輸入電纜引入裝置12、輸出電纜引 出裝置3、絕緣板支撐架15、絕緣板16、電源變壓器17、散熱器18、電路印制 板支架22、本質安全變換電路一印制板19、本質安全變換電路二印制板21、輸 出接線端子20、輸入接線端子組成23，外殼2呈矩形，外殼2上端四邊有凸沿， 凸沿上均布有絲孔，外殼殼體兩側面各有一圓孔，左側圓孔內徑與輸入電纜引 入裝置12 —端外徑配合焊固，右側圓孔內徑與輸出電纜引出裝置3 —端配合焊 固，外殼內底部四角焊有絕緣板支撐架15，其端面中心有絲孔，絕緣板16與四 個絕緣支撐架15表面配合，螺栓固定，電源變壓器17與絕緣板16配合，螺栓 固定，散熱器18與絕緣板16配合，螺栓固定，電路印制板支架22與絕緣板16 配合，螺栓固定，本質安全變換電路一印制板19、本質安全變換電路二印制板 21與電路印制板支架22配合，螺栓固定，輸出接線端子20、輸入接線端子23 與絕緣板16配合，螺栓固定，上蓋板14為方形鋼板，上表面有吊環13，四邊 均布光孔，與外殼2上端凸沿上均布的絲孔對應，上蓋板14與外殼2上端四邊 凸沿配合，螺栓緊固，外殼2底座兩側邊角各有固定腳24，固定腳24表面有光 孔，參照圖2、圖5、圖6、圖7，照明燈具4由外殼10、電纜引入裝置ll、發 光二極管組件電路印制板6、反光罩7、反光罩和防塵玻璃支撐架9、發光二極 管5、防塵玻璃壓板25組成，外殼10呈方形箱體，外殼10內壁四邊下部固定 有反光罩和防塵玻璃支撐架9，外殼10上板面一側有圓孔，圓孔內徑與電纜引入裝置11外徑配合固定，外殼10上板面與隔爆電源箱1外殼2底座底表面配 合，螺栓固定，發光二極管組件電路印制板6向下一面焊接有縱、橫各十列、 十行發光二極管5，反光罩7由鍍有反光材料的塑料制成，分為上下連接兩組， 每組由十列五行構成方形反光罩7，兩組反光罩7相同，鏡向放置，以上方一組 為例，每個反光罩7的罩底有圓孔，每個發光二極管5的發光點置于反光罩7 內拋物面的焦點，每個反光罩的旋轉角度不同，左側第一列反光罩內拋物面軸 線以反光罩內拋物面焦點為中心向左旋轉20. 5度，左側第二列反光罩內拋物面 軸線以反光罩內拋物面焦點為中心向左旋轉16. 3度，左側第三列反光罩內拋物 面軸線以反光罩內拋物面焦點為中心向左旋轉11. 9度，左側第四列反光罩內拋 物面軸線以反光罩內拋物面焦點為中心向左旋轉7.3度，左側第五列反光罩內 拋物面軸線以反光罩內拋物面焦點為中心向左旋轉2.7度，左側第六列反光罩 內拋物面軸線以反光罩內拋物面焦點為中心向右旋轉2.7度，左側第七列反光 罩內拋物面軸線以反光罩內拋物面焦點為中心向右旋轉7.3度，左側第八列反 光罩內拋物面軸線以反光罩內拋物面焦點為中心向右旋轉11. 9度，左側第九列 反光罩內拋物面軸線以反光罩內拋物面焦點為中心向右旋轉16. 3度，左側第十 列反光罩內拋物面軸線以反光罩內拋物面焦點為中心向右旋轉20. 5度，在列旋 轉角度基礎之上，至上而下第一行反光罩內拋物面軸線以反光罩內拋物面焦點 為中心再向上旋轉20. 5度，至上而下第二行反光罩內拋物面軸線以反光罩內拋 物面焦點為中心再向上旋轉16. 3度，至上而下第三行反光罩內拋物面軸線以反 光罩內拋物面焦點為中心再向上旋轉11. 9度，至上而下第四行反光罩內拋物面 軸線以反光罩內拋物面焦點為中心再向上旋轉7.3度，至上而下第五行反光罩 內拋物面軸線以反光罩內拋物面焦點為中心再向上旋轉2.7度，防塵玻璃8四 邊下表面與防塵玻璃壓板25配合，上表面和兩組連接后的反光罩7四邊與外殼 10內壁四角下部固定的反光罩和防塵玻璃支撐架9配合，螺栓固定；參照圖8、 圖9，照明控制電路由變壓器、整流濾波電路、本質安全電路一、本質安全電路 二組成，本質安全電路一主要工作原理從并下照明綜合保護器輸入的127V交 流電經變壓器17降壓后，由TL2輸出，經整流塊Zl整流、Cl濾波后，通過本質 安全電路一給發光二極管LED1 LED50供電，本質安全電路一的工作原理由Zl 輸入的14V直流電壓經三極管Ql、電阻R8、三極管Q4、電阻RIO、三極管Q6 為發光二極管LED1 LED50提供穩定的直流8V電壓。三極管Ql、電阻R3、三 極管Q2、電阻R4、穩壓二極管DW1、電阻R5、可調電位器VR1、電阻R6等組成 穩壓電路，其穩壓過程是當某種原因使三極管Q1輸出電壓升高AU時，升高 的電壓AU通過穩壓二極管DW1幾乎全部加在三極管Q2的發射極上，而三極管 Q2的基極則是按分壓比升高，導致三極管Q2導通電流減小，三極管Ql基極電 流減小，三極管Q1壓降增大，輸出電壓降低；當某種原因使三極管Q1輸出電 壓降低AU時，降低的電壓AU通過穩壓二極管DW1使三極管Q2的發射極電壓 幾乎降低AU，而三極管Q2的基極則是按分壓比降低，導致三極管Q2導通電流 增大，三極管Q1基極電流增大，三極管Q1壓降減小，輸出電壓升高；電阻R2、 電阻R11是啟動電阻。電阻R7、電阻R16是空載時起穩定輸出電壓的作用，三 極管Q3、電阻R8、電阻R9、三極管Q4、組成了限流控制電路。當電路電流超 過規定值時，電阻R8壓降增大，三極管Q3導通，三極管Q4基極電位升高而關 斷，電阻RIO、三極管Q5、三極管Q6組成了第二級限流保護電路，三極管Q6、 電阻R12、三極管Q7、電阻R13、穩壓二極管DW2、電阻R14、可調電位器VR2、 電阻R15等組成第二極穩壓電路；變壓器17降壓后，由TL3輸出，經整流塊Z2 整流、C2濾波后，通過本質安全電路二給發光二極管LED51 LED100供電，本 質安全變換電路二原理和本質安全變換電路一完全相同，不在重復敘述。
權利要求1.隔爆兼本質安全型礦用發光二極管照明燈涉及礦山井下大巷、硐室的安全照明技術，由隔爆電源箱、照明燈具構成，其特征是1).隔爆電源箱外殼呈矩形，外殼上端四邊有凸沿，凸沿上均布有絲孔，外殼殼體兩側面各有一圓孔，左側圓孔內徑與輸入電纜引入裝置一端外徑配合焊固，右側圓孔內徑與輸出電纜引出裝置一端配合焊固，外殼內底部四角焊有絕緣板支撐架，其端面中心有絲孔，絕緣板與四個絕緣板支撐架表面配合，螺栓固定，電源變壓器與絕緣板配合，螺栓固定，散熱器與絕緣板配合，螺栓固定，電路印制板支架與絕緣板配合，螺栓固定，本質安全變換電路一印制板、本質安全變換電路二印制板與電路印制板支架配合，螺栓固定，輸出接線端子、輸入接線端子與絕緣板配合，螺栓固定，上蓋板為方形鋼板，上表面有吊環，四邊均布光孔，與外殼上端凸沿上均布的絲孔對應，上蓋板與外殼上端四邊凸沿配合，螺栓緊固，外殼底座兩側邊角各有固定腳，固定腳表面有光孔，2).照明燈具外殼呈方形箱體，外殼內壁四邊下部固定有反光罩和防塵玻璃支撐架，外殼上板面一側有圓孔，圓孔內徑與電纜引入裝置外徑配合固定，外殼上板面與隔爆電源箱外殼底座底表面配合，螺栓固定，發光二極管組件電路印制板向下一面焊接有縱、橫各十列、十行發光二極管，反光罩由鍍有反光材料的塑料制成，分為上下連接兩組，每組由十列五行構成方形反光罩，兩組反光罩，鏡向放置，每個反光罩的罩底有圓孔，每個發光二極管的發光點置于反光罩內拋物面的焦點，
2. 根據權利要求1所述的隔爆兼本質安全型礦用發光二極管照明燈，每個 反光罩的旋轉角度不同，其特征是，左惻第一列反光罩內拋物面軸線以反光罩 內拋物面焦點為中心向左旋轉20. 5度，左側第二列反光罩內拋物面軸線以反光 罩內拋物面焦點為中心向左旋轉16. 3度，左側第三列反光罩內拋物面軸線以反 光罩內拋物面焦點為中心向左旋轉11. 9度，左側第四列反光罩內拋物面軸線以 反光罩內拋物面焦點為中心向左旋轉7.3度，左側第五列反光罩內拋物面軸線 以反光罩內拋物面焦點為中心向左旋轉2.7度，左側第六列反光罩內拋物面軸 線以反光罩內拋物面焦點為中心向右旋轉2.7度，左側第七列反光罩內拋物面 軸線以反光罩內拋物面焦點為中心向右旋轉7.3度，左側第八列反光罩內拋物 面軸線以反光罩內拋物面焦點為中心向右旋轉11. 9度，左側第九列反光罩內拋 物面軸線以反光罩內拋物面焦點為中心向右旋轉16. 3度，左側第十列反光罩內 拋物面軸線以反光罩內拋物面焦點為中心向右旋轉20. 5度，在列旋轉角度基礎 之上，至上而下第一行反光罩內拋鉤面軸線以反光罩內拋物面焦點為中心再向 上旋轉20. 5度，至上而下第二行反光罩內拋物面軸線以反光罩內拋物面焦點為 中心再向上旋轉16. 3度，至上而下第三行反光罩內拋物面軸線以反光罩內拋物 面焦點為中心再向上旋轉11.9度，至上而下第四行反光罩內拋物面軸線以反光 罩內拋物面焦點為中心再向上旋轉7.3度，至上而下第五行反光罩內拋物面軸 線以反光軍內拋物面焦點為中心再向上旋轉2.7度，防塵玻璃四邊下表面與防 塵玻璃壓板配合，上表面和兩組連接后的反光罩四邊與外殼內壁四角下部固定 的反光罩和防塵玻璃支撐架配合，蠊栓固定。
專利摘要隔爆兼本質安全型礦用發光二極管照明燈涉及礦山井下大巷、硐室的安全照明技術。由隔爆電源箱、照明燈具和照明控制電路構成，隔爆電源箱由外殼、輸入電纜引入裝置、輸出電纜引出裝置、絕緣板支撐架、絕緣板、電源變壓器、散熱器、電路印制板支架、本質安全變換電路一印制板、本質安全變換電路二印制板、輸出接線端子、輸入接線端子組成，照明燈具由外殼、電纜引入裝置、發光二極管組件電路印制板、反光罩、反光罩和防塵玻璃支撐架、發光二極管、防塵玻璃壓板組成，照明控制電路由變壓器、整流濾波電路、本質安全電路一、本質安全電路二組成，因為照明燈具為本質安全型供電，燈具損壞，不失爆，壽命長、體積小、重量輕、能耗低、安全可靠及維護方便等優點。
文檔編號F21L4/00GK201062719SQ20072011599
公開日2008年5月21日 申請日期2007年4月12日 優先權日2007年4月12日
發明者關朝森 申請人:關朝森