專利名稱:一種led手電筒的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種手電筒,尤其是涉及一種LED手電筒。
背景技術:
傳統的手電筒一般采用兩節1號干電池供電,發光件為燈泡,其缺點是體積和重量 都比較大、同時耗電大且攜帶不方便。隨著技術的進步,出現了體積小且耗電省的LED 手電筒。有一種LED手電筒,包括安裝有LED燈的燈頭、筒身和尾蓋,筒身內分別依 次設置有控制電路板和干電池。在手電筒的結構上,LED燈通過導線與控制電路板連 接,控制電路板的正極輸入端與干電池的正極端連接,干電池的負極端與手電筒的尾蓋 連接。相比原有的燈泡式手電筒,LED手電筒具有體積小,耗電省等優點。但同時目前 的LED手電筒在結構方面仍然存在一些缺點1、手電筒的整體結構不夠緊湊,手電 筒在使用過程中的震動容易對LED燈和元器件造成損害或造成電路的短路,導致手電 筒無法正常使用。2、電源負極與手電筒的外殼常常接觸不良,導致手電筒忽暗忽亮。3、 大功率LED在工作時產生大量熱量,現有的LED手電筒的結構不利于熱量的散發。
在手電筒的控制電路方面,控制電路包括一個升壓電路,l節或2節電池經升壓后 給LED燈供電,減少了電池的數量,即減少了手電筒的重量和體積,達到手電筒的袖 珍效果。但該手電筒同時存在著以下缺點1節或2節電池手電筒經過簡單升壓,電池 電壓隨著手電筒使用時間的增加而下降,LED燈的工作電流隨著電池電壓下降而下降, 低電流使LED燈不能有效工作甚至不亮,此時電池中的剩余能量不能充分利用,導致 電池的利用率低,造成了能量的不必要浪費。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種整體結構緊湊、可靠性好的LED手電筒。用的技術方案為 一種LED手電筒,包括LED燈、 金屬筒身、控制電路板和干電池,所述的金屬筒身內設置有金屬套筒,所述的控制電路 板包括第一 PCB電路板和第二 PCB電路板,所述的第二 PCB電路板垂直固定在所述的 第一 PCB電路板上,第一 PCB電路板與第二 PCB電路板成T型狀,所述的第二 PCB 電路板伸入所述的金屬套筒內,所述的LED燈設置在金屬套筒的一端,所述的第一 PCB 電路板將所述的金屬套筒另一端封住,所述的第一 PCB電路板的正極布線與干電池的 正極連接,所述的第一PCB電路板的負極布線與金屬套筒連接。
所述的第一PCB電路板的外圍設置有負極布線,第一PCB電路板的中間設置有正 極布線,所述的控制電路的元器件設置在第二PCB電路板上,所述的第二PCB電路板 上的控制電路正極輸入端與第一 PCB電路板的正極布線連接,所述的第二 PCB電路板 上的控制電路負極輸入端與第一 PCB電路板的負極布線連接,
所述的第二PCB電路板上的控制電路正極輸入端與所述的第一PCB電路板的正極 布線之間有第一焊點,所述的第二 PCB電路板上的控制電路負極輸入端與所述的第一 PCB電路板的負極布線之間有第二焊點和第三焊點,所述的第二焊點和所述的第三焊點 位于第一 PCB電路板的邊緣處,所述的金屬套筒內側設置有環型臺階,所述的第二焊 點和第三焊點與所述的環型臺階接觸。
所述的金屬套筒的另一端設置有缺口。
所述的LED燈為大功率LED燈,所述的大功率LED燈設置在鋁基板上,所述的 鋁基板將金屬套筒的一端封住,所述的鋁基板的邊緣與金屬套筒的內壁緊密接觸。
所述的控制電路包括DC/DC調壓電路和輸出設置電路,所述的DC/DC調壓電路 包括儲能電感、二極管、場效應管、調壓模塊和儲能濾波電容,所述的輸出設置電路包 括第一電阻、第二電阻、電流取樣電阻和防突變電容,所述的調壓模塊的第四引腳與干 電池的負極連接并接地,調壓模塊的第六引腳與所述的場效應管的柵極連接,場效應管 的源極接地,場效應管的漏極分別通過儲能電感和開關與干電池的正極連接,場效應管 的漏極通過二極管與調壓模塊的第二引腳連接,調壓模塊的第二引腳和第三引腳相互連 接,調壓模塊的第一引腳與第二引腳之間并列設置有所述的第一電阻和防突變電容,所 述的調壓模塊的第一引腳與LED燈的負極之間設置有第二電阻,第二電阻通過電流取 樣電阻接地,調壓模塊的第二引腳與LED的負極之間設置有儲能濾波電容。
與現有技術相比,本發明的優點在于第二PCB電路板垂直固定在第一PCB電路板 上,第一PCB電路板與第二PCB電路板成T型狀,第二PCB電路板伸入金屬套筒內,第一 PCB電路板將金屬套筒另一端封住,手電筒的內部結構緊湊,控制電路板處于金屬套筒 內,使用過程中的震動不會對電路板上的元器件造成損害,同時也避免了短路現象的產生。
第一焊點、第二焊點和第三焊點將第二PCB電路板固定在第一PCB電路板上,金屬 套筒內側設置有環型臺階,第二焊點和第三焊點與環型臺階接觸。第二PCB電路板上的 控制電路負極輸入端與金屬套筒的環型臺階接觸,金屬套筒與金屬筒身的接觸,使控制 電路負極輸入端與金屬筒身接觸而接地,構成回路。因為干電池的負極與金屬筒身接觸, 因此電源負極與手電筒外殼緊密接觸,解決手電筒供電可靠性問題。
由于大功率LED燈在工作時會產生大量熱量,如果熱量積聚無法散發,會降低LED 燈的壽命,鋁基板的邊緣與金屬套筒內壁的緊密接觸,使熱量通過金屬套筒和金屬筒身 散發出去,有效地解決了散熱的問題。
金屬套筒的另一端設置有缺口,缺口的設置方便PCB電路板在金屬套筒的安裝和 日后電路板的更換或維修。
控制電路中增加了輸出設置電路,包括第一電阻、第二電阻、電流取樣電阻和防突 變電容,通過改變第一電阻Rl,第二電阻R2,電流取樣電阻R的值,將負載電流調節 到合適的值。當電池使用一段時間后,電池電壓會逐漸下降,流經LED燈的電流I減小,
則電流取樣電阻R上的電壓降低,從而使調壓模塊第1引腳上的電壓^s減小,^a與
模塊內基準電壓比較,當^s小于基準電壓時則模塊內部自動升高輸出電壓,使^M亙定。 隨著輸出電壓升高,則LED燈兩端電壓升高,從而使I增大,保證了I的恒流。因此本 控制電路能使LED上的電流保持在恒值,保證LED工作在額定范圍內,增加了電池的 利用率。
圖l為本發明的結構圖2為本發明的金屬筒身、第一 PCB電路板和第二 PCB電路板的結構圖3為本發明的電路框圖4為本發明的電路原理圖。
具體實施例方式
以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。一種LED手電筒,包括LED燈1、金屬筒身2、控制電路板和干電池3,金屬筒 身2內設置有金屬套筒9,控制電路板包括第一 PCB電路板4和第二 PCB電路板5,第
一 PCB電路板4的外圍設置有負極布線6,第一 PCB電路板4的中間設置有正極布線 (圖未顯示),控制電路的元器件7設置在第二 PCB電路板5上,大功率LED燈1設
置在鋁基板17上,鋁基板17將金屬套筒9的一端封住,鋁基板17的邊緣與金屬套筒9 的內壁緊密接觸。LED燈1通過導線16與第二 PCB電路板5上的控制電路輸出端連接, 第二 PCB電路板5上的控制電路正極輸入端與第一 PCB電路板4的正極布線連接,第
二 PCB電路板5上的控制電路負極輸入端與第一 PCB電路板4的負極布線6連接,第 二 PCB電路板5垂直固定在第一 PCB電路板4上,第一 PCB電路板4與第二 PCB電 路板5成T型狀,金屬套筒9的一端固定有LED燈1,第二 PCB電路板5伸入金屬套 筒9內,第一PCB電路板4將金屬套筒9另一端封住,第一PCB電路板4的正極布線 與干電池3的正極連接,第一 PCB電路板4的負極布線與金屬套筒9連接。
第二 PCB電路板5上的控制電路正極輸入端與第一 PCB電路板4的正極布線之間 有第一焊點8,第二 PCB電路板5上的控制電路負極輸入端與第二 PCB電路板5的負 極布線之間有第二焊點10和第三焊點11,第二焊點10和第三焊點11位于第一 PCB電 路板4的邊緣處,金屬套筒9內側設置有環型臺階12,第二焊點IO和第三焊點11與環 型臺階12接觸。
金屬套筒9的另一端設置有缺口 13。控制電路包括DC/DC調壓電路14和輸出設 置電路15, DC/DC調壓電路14包括儲能電感L1、 二極管D1、起電子開關作用的場效 應管T1、調壓模塊IC1和儲能濾波電容C1,輸出設置電路15包括第一電阻R1、第二 電阻R2、電流取樣電阻R和防突變電容C2,調壓模塊IC1的第四引腳與干電池3的負 極連接并接地,調壓模塊IC1的第六引腳與場效應管T1的柵極連接,場效應管T1的源 極接地,場效應管T1的漏極分別通過儲能電感L1和開關SW與干電池BT的正極連接, 場效應管T1的漏極通過二極管D1與調壓模塊IC1的第二引腳連接,調壓模塊IC1的 第二引腳和第三引腳相互連接,調壓模塊IC1的第一引腳與第二引腳之間并列設置有第 一電阻Rl和防突變電容C2,調壓模塊IC1的第一引腳與LED燈的負極之間設置有第 二電阻R2,第二電阻R2通過電流取樣電阻R接地,調壓模塊IC1的第二引腳與LED 的負極之間設置有儲能濾波電容Cl。
權利要求
1. 一種LED手電筒,包括LED燈、金屬筒身、控制電路板和干電池,其特征在于所述的金屬筒身內設置有金屬套筒,所述的控制電路板包括第一PCB電路板和第二PCB電路板,所述的第二PCB電路板垂直固定在所述的第一PCB電路板上,第一PCB電路板與第二PCB電路板成T型狀,所述的第二PCB電路板伸入所述的金屬套筒內,所述的LED燈設置在金屬套筒的一端,所述的第一PCB電路板將所述的金屬套筒另一端封住,所述的第一PCB電路板的正極布線與干電池的正極連接,所述的第一PCB電路板的負極布線與金屬套筒連接。
2. 根據權利要求1所述的一種LED手電筒,其特征在于所述的第一 PCB電路板 的外圍設置有負極布線,第一 PCB電路板的中間設置有正極布線,所述的控制電路的 元器件設置在第二 PCB電路板上,所述的第二 PCB電路板上的控制電路正極輸入端與 第一 PCB電路板的正極布線連接,所述的第二 PCB電路板上的控制電路負極輸入端與 第一PCB電路板的負極布線連接。
3. 根據權利要求2所述的一種LED手電筒,其特征在于所述的第二 PCB電路板 上的控制電路正極輸入端與所述的第一 PCB電路板的正極布線之間有第一焊點,所述 的第二PCB電路板上的控制電路負極輸入端與所述的第一PCB電路板的負極布線之間 有第二焊點和第三焊點,所述的第二焊點和所述的第三焊點位于第一 PCB電路板的邊緣處,所述的金屬套筒內側設置有環型臺階,所述的第二焊點和第三焊點與所述的環型 臺階接觸。
4. 根據權利要求1所述的一種LED手電筒,其特征在于所述的LED燈為大功率 LED燈,所述的大功率LED燈設置在鋁基板上,所述的鋁基板將金屬套筒的一端封住, 所述的鋁基板的邊緣與金屬套筒的內壁緊密接觸。
5. 根據權利要求1所述的一種LED手電筒,其特征在于所述的金屬套筒的另一端 設置有缺口。
6. 根據權利要求1所述的一種LED手電筒,其特征在于所述的控制電路包括 DC/DC調壓電路和輸出設置電路,所述的DC/DC調壓電路包括儲能電感、二極管、場 效應管、調壓模塊和儲能濾波電容,所述的輸出設置電路包括第一電阻、第二電阻、電 流取樣電阻和防突變電容,所述的調壓模塊的第四引腳與干電池的負極連接并接地,調 壓模塊的第六引腳與所述的場效應管的柵極連接,場效應管的源極接地,場效應管的漏 極分別通過儲能電感和開關與干電池的正極連接,場效應管的漏極通過二極管與調壓模 塊的第二引腳連接,調壓模塊的第二引腳和第三引腳相互連接,調壓模塊的第一引腳與 第二引腳之間并列設置有所述的第一電阻和防突變電容,所述的調壓模塊的第一引腳與LED燈的負極之間設置有第二電阻,第二電阻通過電流取樣電阻接地,調壓模塊的第二 引腳與LED的負極之間設置有儲能濾波電容。
全文摘要
本發明公開了一種LED手電筒,包括LED燈、金屬筒身、控制電路板和干電池,金屬筒身內設置有金屬套筒,控制電路板包括第一PCB電路板和第二PCB電路板,第二PCB電路板垂直固定在第一PCB電路板上,第一PCB電路板與第二PCB電路板成T型狀,第二PCB電路板伸入金屬套筒內,LED燈設置在金屬套筒的一端,第一PCB電路板將金屬套筒另一端封住,第一PCB電路板的正極布線與干電池的正極連接,第一PCB電路板的負極布線與金屬套筒連接,其優點是手電筒的內部結構緊湊,控制電路板處于金屬套筒內,使用過程中的震動不會對電路板上的元器件造成損害,同時也避免了短路現象的產生。
文檔編號F21L4/00GK101430050SQ200810162950
公開日2009年5月13日 申請日期2008年11月27日 優先權日2008年11月27日
發明者胡雙有, 胡浩峰, 顧忠良 申請人:寧波雙鹿電氣有限公司