專利名稱：多功能便攜式探照燈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種產生強白熾光和紅外線的發射裝置，具體地說是一種能進行強白熾光遠射的多功能發射器。
目前，公知的手電筒功率低，亮度小，射程近(除體積特大的發射器外)，發出的光為可見光，亮度不能調節，不能適應探照遠射及公安偵察，治安巡邏，安全防范，辯偽檢驗等特殊要求，特別是夜間公安和治安人員在某些情況下，進行偵察或搜捕犯罪分子時，用普通手電筒會驚動犯罪分子，使其逃避監視和追捕。紅外線為不可見光，己方可利用紅外光(接收后)發現對方，而對方卻不能察覺，本人與合作者(設計者之一)在1990年及1992年曾設計了一種紅外線手電筒(專利號為912 26501.9)和一種多功能強光電筒(專利號為ZL93207069.8)，它們都可以發射肉眼不可見的紅外光，與各種夜視器材及CCD攝像機配合，在零照度條件下獲取清晰圖象。但它們的功率較低，發射白熾光時功率也不超過10W。
本實用新型的目的旨在設計一種既能發射強白熾光，又能發射紅外線的便攜式發射器，改造手電筒的傳統結構及發光方式，大幅度提高發射功率和發射距離，交直二用，亮度可調，使其保持普通手電筒的體積和優點，又具備特殊功能。本實用新型的目的還旨在對多功能強光電筒(專利號為ZL93207069.8)在發射功率、電池容量、外型結構及多功能方面進行改良，取代多功能強光電筒(ZL93207069.8)，使其不僅適合公安、武警、部隊使用，還能廣泛適宜社會各部門使用。
本實用新型的目的是這樣實現的采用有二根鎢絲的鹵鎢燈泡和紅外發光二級管作發光體，設計強白熾光遠射頭，紅外線發射頭，直流供電體和交流供電體，它們可方便地組合和互換，根據需要組裝成便攜式探照燈為主的多種用途的光源發射器。其特征是強白熾光遠射頭內設計一種有二根不同直徑和長度的鎢絲的鹵鎢燈泡及金屬真空鍍拋物面反射鏡，前部有平面玻璃保護；紅外發射頭內均勻整齊地豎立安置有多塊雙面覆銅板，板豎立端頭焊接有多個紅外發光二極管；直流供電體內裝有可充電池，表面有選擇開關，電源開關及電源插孔等；交流供電體內安置有一塊供電電路板，為發射頭內的發光體供電。
1、如上述的多功能便攜式探照燈，其特征是強白熾光遠射頭發光體為有二根鎢絲的鹵鎢燈泡，紅外發射頭的發光體為紅外發光二極管。
2、如上述的多功能便攜式探照燈，其特征是紅外發射頭內的多個紅外發光二極管先分組串聯，組與組再并聯后連接供電體形成整個紅外線發射電路。
3、如上述的多功能便攜式探照燈，其特征是直流供電器為橢圓柱體的塑料制品，內裝可充電池或普通電池，發光強度由直流供電體上的選擇開關控制。
4、如上述的多功能便攜式探照燈，其特征是交流供電體內的電路板，主要用一只滌綸電容和四支整流二極管組成供電電路。
5、如上述的多功能便攜式探照燈，其特征是白熾光發射頭前部的平面透明玻璃可換成紅外截止型濾片進行紅外線遠射。
由于采用上述方案，本實用新型可任意組裝成便攜式探照燈，便攜式紅外線發射器及固定在物面上長期點燃的交流白熾光和交流紅外光發射器。
由于采取上述方案，可以利用有二根鎢絲的鹵鎢燈泡，達到發出強白熾光進行遠射，并能調節亮度的目的。可以使紅外發射頭內安置數量較多的紅外發光二極管，發射較強的紅外線，達到工作時無可見光，有良好的散熱性能，光譜成份穩定，使用壽命長的目的。本實用新型結構簡單，發射強白熾光的功率是普通手電筒的20倍左右，具有特殊功能和多種用途。
以下結合附圖對本實用新型進一步說明
圖1、本實用新型(便攜式探照燈)裝配示意圖圖2、本實用新型的雙鎢絲鹵鎢燈泡示意圖圖3、本實用新型(便攜式探照燈)的電路原理圖圖4、本實用新型直流供電體的橫截面示意圖圖5、本實用新型裝配示意圖圖6、本實用新型(便攜式紅外線發射器)裝配示意圖圖7、本實用新型(便攜式紅外線發射器)電路原理圖圖8、本實用新型紅外發光二極管串聯電路圖圖9、本實用新型紅外發光二極管并聯電路圖
圖10、本實用新型(交流紅外線發射器)的電路原理圖
圖11、本實用新型(交流紅外線發射器)的裝配示意圖
圖12、本實用新型(交流強白熾光發射器)的裝配示意圖
圖13、本實用新型紅外濾光片性能表圖中1、發射頭 2、直流供電體 3、交流供電體 4、雙鎢絲鹵鎢燈泡 5、真空鍍反射鏡 6、紅外發光二極管 7、電源開關 8、選擇開關 9、充電插孔10、指示燈 11、燈泡座 12、燈泡架 13、平面玻璃 14、雙面覆銅板 15、鋁座板 16、透紅外玻璃 17、紅外截止型玻璃 18、供電電路板參照圖5本實用新型有發射頭(1)，直流供電體(2)，交流供電體(3)，三種部件，發射頭(1)有強白熾光發射頭和紅外發射頭二種，它們可分別組裝成便攜式探照燈(
圖1)，便攜式紅外線發射器(圖6)，交流紅外線發射器(
圖11)，交流白熾光發射器(
圖12)。本實用新型申請文件中的“摘要附圖”，來自于圖5是便攜式探照燈外型圖，由發射頭(1)和直流供電體(2)組成，是本實用新型的主要裝置，其他三種發射器是為了在生產過程中，節約模具費開支，利用一付模具制作出多種用途的從屬裝置，上述四種發射器的發射頭都是利用同一個外殼設計制作的，便攜式探照燈(
圖1)和便攜式紅外發射器(圖6)的直流供電體(2)，從外殼到內部結構都是一樣的，交流紅外發射器(
圖11)和交流白熾光發射器(
圖12)的供電體(3)也是利用一種外殼設計制作的。
在
圖1中，本實用新型(便攜式探照燈)由發射頭(1)和直流供電體(2)組成，是一種體積小，功率大，亮度可調的強白熾光發射器，其特征是安裝了一種有二根鎢絲的鹵鎢燈泡(4)。目前公知的手電筒燈泡，只有一根鎢絲，亮度不能調節，發光強度和體積是相互制約的，為了提高手電筒的亮度，就要采用電容量大的電池，增加電池串聯的數量，使手電筒體積做得很大(如市場上見到的一種四節1號電池的手電筒)，要縮小體積，就必須減少電池的數量或采用小號電池，從而使電筒的射程和亮度減低。在實際使用中，很需要一種發光強度大，射程遠，便于攜帶的光源發射器，但發射強光功耗太大，電池負荷過重。難以達到，體積小、亮度大、使用時間長的目的。所以，設計了一種有二根鎢絲的鹵鎢燈泡(圖2)，鎢絲的直徑和長度不同，一根發出強光，一根發出弱光(與普通手電筒亮度一樣)，解決了上述矛盾。強白熾光遠射頭，由雙鎢絲鹵鎢燈泡(4)，真空鍍拋物面反射鏡(5)，燈泡座(11)及發射頭殼體(1)組成，前面用透明玻璃(13)保護。其目的是通過設計新的發光體，提高反射鏡的性能，增大電池容量實現的。雙鎢絲鹵鎢燈泡的二根鎢絲功率相差很大，目前設計的一種常用雙鎢絲鹵鎢燈泡，一根為6V 1.5W，另一根為6V30W，可分別點燃，雙鎢絲鹵鎢燈泡(圖2)，二根鎢絲的一端共同接在一個燈泡腳上，發射頭(1)直流供電體(2)組裝時，該燈泡腳與供電體(2)的電池負極連接，中間串聯電源開關(7)。燈泡二根鎢絲另外一端分別接在燈泡的二個腳上，組裝時，二腳接在選擇開關(8)上，通過選擇開關(8)與電池正極連接，形成白熾光發射的整個電路(見圖3)，閉合電源開關(7)即發射白熾光，光線強弱(開亮小功率鎢絲，還是大功率鎢絲)由選擇開關(8)控制，開關(7)斷開，整個電路斷開(電路原理見圖3)。本發射頭還備有6V、9V、12V不同功率的鹵鎢燈泡、雙鎢絲燈泡，外形尺寸一樣，可根據需要互換(換用不同工作電壓的燈泡時供電體(2)內電池組的電壓要相應調整)。如將發射頭的平面玻璃換成專門配備的紅外截止型玻璃濾片(17)(見
圖13性能表)，就能進行紅外光遠射，這種紅外截止型濾片可以阻檔可見光讓紅外線通過，但發射時有紅暴，可以作公安偵察以外的其他用途。
拋物面反射鏡(5)是一種采用真空鍍技術的金屬制品，具有很強的反射力，內面拋物線方程為Y2＝48.4X，供電體(2)是一種橢圓柱體的塑料制品(見圖4本實用新型直流供電體的橫截面示意圖)，體內主要裝鎳氫電池組或普通電池為發射頭(1)供電，可根據發射頭內發光體的要求選擇裝入不同電壓的電池組，一般是6V、9V、12V三種，本供電體的常用電池組為6V，鎳氫電池的特點是電容量大(本實用新型常用的為6000mAh)，可以大電流放電，滿足強光發射的要求，供電體(2)表面有電源開關(7)，選擇開關(8)，電源指示燈(10)，充電插孔(9)，充電插孔(9)可為體內電池充電，也可作電源輸出線插孔，所以，直流供電體(2)也可以單獨作直流電源使用。由強白熾光遠射頭(1)和直流供電體(2)組成的本實用新型便攜式探照燈可發射極強白熾光，射程可達800米左右，燈泡內一根小功率鎢絲是為了節約用電設計的，平時開弱光鎢絲(相當于普通手電筒的照度)，需要強光遠射時，開大功率鎢絲，強光一次充電連續工作近一小時，弱光連續工作十一小時。
參照圖6直流供電體(2)，裝配紅外線發射頭就成為本實用新型的便攜式紅外發射器(圖6)，該發射器的紅外發射機蕊，由多個紅外發光二極管(6)，多塊雙面覆銅板(14)，鋁座板(15)組成，發射紅外線時無任何可見光，與各種夜視器材及CCD攝像機配合，可在零照度條件下獲取清晰圖象，用于公安偵察等特殊用途。便攜式紅外發射器，電路原理見圖7，圖中E為指示燈，基本結構與便攜式探照燈相同，只是將雙鎢絲鹵鎢燈泡(4)換成紅外發射機蕊，具體細節見交流紅外線發射器(
圖11)的闡述。
參照
圖11本實用新型交流紅外線發射器(
圖11)，由紅外線發射頭和供電體(3)組成，紅外線發射頭內部與便攜式紅外發射器(圖6)一樣，由多個紅外發光二極管(6)，多塊雙面覆銅板(14)，鋁座板(15)組成。
其特征是發射頭內均勻整齊地豎立安置有多塊雙面覆銅板，板豎立端頭焊接有多個紅外發光二極管，發射頭前部裝有透紅外玻璃進行保護，供電體(3)內有一塊供電電路板(18)，為主體內發光二極管供電。
1、如上述的交流紅外發射器，其特征是發射頭內的多個紅外發光二極管先分組串聯，組與組之間再并聯后連接供電電路，形成整個紅外線發射電路。
2、如上述的交流紅外發射器，其特征是主要用一只滌綸電容和四支整流二極管組成供電電路。
鋁座板(15)的作用是安裝雙面覆銅板(14)，雙面覆銅板(14)用于焊接紅外發光二極管、配電、散熱。發射頭內的紅外發光體(6)為全環氧樹脂透鏡封裝的黑色紅外發光二極管，紅外發光二極管(6)的峰值發射波長為940nm，半峰波寬50nm，幅射半強度角20°，體積為φ5.8×8.7mm，重量2.22g，工作電流50mA，工作電壓1.5V。發射頭內紅外發光二極管支數可根據所需發射紅外光強度來決定，一般可采用80支，120支……等。紅外發光二極管焊接是根據下列公式(1)(2)計算要求，如圖8、圖9，所示的串聯和并聯方式進行。(1)(2)分別為串聯，并聯公式。IF=VCC-nVFR---(1)]]>IF=VCC-VFR---(2)]]>VCC電源電壓VFLed正向電壓IF流過Led的正向電流紅外發光二極管的聯接采用分組方式，一般先將每組的二極管串聯焊接，再將各組并聯到一起，最后連接供電體(3)內電路板(18)形成本實用新型整個紅外線發射電路，電路板(18)的設計力求簡單、實用，使用交流電源，電路中不采用變壓器，主要用一個耐壓630V的滌綸電容和四個整流二極管，組成一個供電電路，達到減輕重量，縮小體積和降低生產成本的目的，
圖10所示為交流紅外線發射電路圖，圖中虛線部分表示可以根據需要焊接多個發光二極管。根據該電路圖制成的電路板(18)，安裝在供電體(3)內為發射頭供電，為了發射頭的美觀和保護紅外發光管(6)，發射頭上裝有一塊黑色透紅外玻璃(16)，其性能見(
圖13)所示的透紅外玻璃光譜特性曲線。
由于采用上述方案，發光二極管的光譜成份穩定，有良好的散熱性能，長時間工作時的壽命長，無任何紅暴，有很好的隱蔽性。結構簡單，便于生產，成本低廉，能吊掛和安裝在物面上，與各種錄像器材配合，長時間點燃，進行夜間監控工作。
參照
圖12本實用新型交流強白熾光發射器(
圖12)，由強白熾光發射頭和供電體(3)組成，該發射頭既可用交流電源發射強白熾光，又可將平面透明玻璃(13)換成紅外截止型玻璃(17)(該紅外截止型濾片的性能特性曲線見
圖13)發射強紅外光，能吊掛和安裝在物面上，與各種錄像器材配合，長時間點燃，用于夜間安全防范及監控工作。該發射器(
圖12)的發射頭與便攜式探照燈(
圖1)的發射頭結構和外殼是相同的，供電體(3)與交流紅外線發射器(
圖11)的供電體是利用同樣外殼裝成，但內部結構更簡單(電路板與交流紅外線發射(
圖11)的電路板不一樣)，因燈泡是交直二用的，電路板上只須裝一個變壓器即可，所以，不詳述了。若選用大功率鹵鎢燈泡，可接外接直流電源。
本實用新型操作簡單，攜帶方便，應用范圍廣，發射白熾光時，威力強大，射程遠；發射紅外線時，無可見光，隱蔽性好，可配合各種夜視器材和CCD攝像機在全黑條件下，獲取清晰圖象，適用于夜間搜索、公安偵察、安全防范等，也適宜社會其他各部門使用。
權利要求1.一種多功能便攜式探照燈，由發射頭和供電體組成，其特征在于配套有強白熾光遠射頭，紅外線發射頭，直流供電體和交流供電體，它們可方便地組合和互換，組裝成便攜式探照燈為主的多種光源發射器，強白熾光遠射頭內有一種二根鎢絲的鹵鎢燈泡及金屬真空鍍拋物面反射鏡，前部有平面玻璃保護，紅外發射頭內均勻整齊地豎立安置有多塊雙面覆銅板，板豎立端頭焊接有多個紅外發光二極管，直流供電體內裝有可充電池，表面有開關及充電插孔，交流供電體內安置有一塊供電電路板，為發射頭的發光體供電。
2.根據權利要求1所述的多功能便攜式探照燈，其特征是強白熾光遠射頭的發光體為有二根鎢絲的鹵鎢燈泡，紅外發射頭的發光體為紅外發光二極管。
3.根據權利要求1所述的多功能便攜式探照燈，其特征是紅外發射頭內的多個紅外發光二極管先分組串聯，組與組再并聯后連接供電體形成整個紅外線發射電路。
4.根據權利要求1所述的多功能便攜式探照燈，其特征是直流供電體為橢圓柱體的塑料制品，內裝鎳氫電池或普通充電電池，表面有開關及充電插孔，也可根據采用電池的體積制成其他形狀。
5.根據權利要求1所述的多功能便攜式探照燈，其特征是交流供電體內的電路板，主要用一只滌綸電容和四支整流二極管組成供電電路。
6.根據權利要求1所述的多功能便攜式探照燈，其特征是白熾光發射頭前部的平面透明玻璃可換成紅外截止型玻璃片。
專利摘要多功能便攜式探照燈是一種能產生強白熾光和紅外線的光源發射器,配套設計有強白熾光遠射頭,紅外線發射頭,直流供電體和交流供電體,它們可組裝便攜式探照燈為主的多種光源發射器,交直二用。本實用新型應用范圍廣,發射白熾光時,威力強大,射程可達800米左右,亮度可調;發射紅外線時,無可見光,隱蔽性好,能與各種夜視器材和CCD攝像機配合,在全黑條件下獲取清晰圖象。能作探照遠射、夜間偵察、安全防范和其他各種用途,廣泛適宜公安、武警、部隊及社會各部門使用。
文檔編號F21L14/00GK2366680SQ98235188
公開日2000年3月1日 申請日期1998年1月21日 優先權日1998年1月21日
發明者張華強, 張巍 申請人:張華強