CN101240881B

CN101240881B - 可折叠的太阳能照明装置

Info

Publication number: CN101240881B
Application number: CN2007100917203A
Authority: CN
Inventors: J·D·奥索普; J·J·奥索普
Original assignee: Allsop Inc
Current assignee: Allsop Inc
Priority date: 2007-02-05
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2027-03-29
Also published as: CN102175010B; CN101240881A; CN102175010A

Abstract

本发明揭示一种可折叠的太阳能照明装置以及组装如此照明装置的方法。

Description

可折叠的太阳能照明装置

相关申请

本申请与2006年2月6日提交的美国临时申请60/765,762有关、并要求其优先权，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明一般地涉及照明装置，更具体地涉及可折叠的太阳能照明装置。

背景技术

照明可给任何家庭、院落或花园提供重要特色。在现有的许多不同类型的照明装置中，有诸如通称为亚洲悬挂灯笼的悬挂灯笼。这种灯笼通常使用传统的光源和电源，例如，由家庭电力系统供电的白炽灯，这就限制了灯笼悬挂的位置。这些灯笼的体积也可能相当地大，因此，托运、运输和储存花费大还麻烦。因此，需要为这种灯笼提供替代的能源，以便悬挂灯笼时有更大的灵活性。还需要可以更方便、更廉价地托运、运输和储存的灯笼。

发明内容

本发明揭示一种可折叠的太阳能照明装置以及组装此类照明装置的方法。

在本发明的一个实施例中，可折叠的太阳能照明装置包括具有照明元件的照明元件组件、太阳能电池、电连接到太阳能电池和照明元件组件的电池单元，以及可折叠的罩，其中，太阳能电池定位在可折叠的罩顶部附近，而照明元件组件和电池单元定位在可折叠的罩内的任何地方。照明元件组件可使用不同的光源，例如，发光二极管(LED)或低压白炽灯泡。太阳能电池可使用一个或多个太阳能电池板，根据系统功率的要求来选择使用的电池板数量。电池单元可使用一个或多个可充电电池，其使用的数量也根据系统功率的要求来选择。可折叠的太阳能照明装置的可折叠的罩定位在照明元件组件的上方，以达到理想的照明效果。在另一实施例中，可折叠的太阳能照明装置的可折叠的罩包含位于罩顶部的开口和位于罩底部的开口。在此实施例中，支承单元位于罩内，该支承单元包括定位在位于罩顶部的开口内或靠近开口的顶部、定位在位于罩底部的开口内或靠近开口的底部，以及连接支承单元的顶部和支承单元的底部的连接装置。在可折叠的太阳能照明装置的替代性实施例中，照明元件组件的照明元件位于支承单元的底部和支承单元的顶部之间，并与太阳能电池分开。在可折叠的太阳能照明装置的另一实施例中，支承单元的顶部用作为照明元件组件、太阳能电池和电池单元的外壳。在另一实施例中，可折叠的太阳能照明装置包含悬挂照明组件用的悬挂装置。

本发明还提供组装可折叠的太阳能照明装置的方法。在一实施例中，组装可折叠的太阳能照明装置的方法包括：提供可折叠的罩，在处于折叠状态时其包含位于可折叠的罩顶部的开口和位于可折叠的罩底部的开口；提供支承单元，该支承单元具有底部、连接装置和容纳太阳能电池、电池单元和照明元件组件的顶部；提供悬挂装置；使可折叠的罩膨胀到其展开形状；通过使用连接装置将顶部连接到底部而组装起支承单元；将支承单元定位在展开的可折叠的罩内，以使顶部定位在位于可折叠的罩顶部的开口内或靠近开口，并使底部定位在位于可折叠的罩底部的开口内或靠近开口；以及将悬挂装置附连到支承单元的顶部。

正如从以上的概述中可以容易地认识到的，本发明提供了一种具有多个显著优点的可折叠的太阳能照明装置，包括便于托运、运输和储存，在家庭、院落或花园等场所内悬挂灵活。

附图说明

下面参照以下的附图详细地描述本发明的优选的和替代的实施例。

图1是根据本发明的一可折叠的太阳能照明装置的立体图；

图2是根据本发明的一可折叠的太阳能照明装置的截面图；

图3是根据本发明的一可折叠的太阳能照明装置的分解的截面图；

图4是根据本发明的一处于折叠状态中的可折叠的太阳能照明装置的截面图；

图5是根据本发明的一可折叠的太阳能照明装置的支承单元上部的实施例的截面图；以及

图6是根据本发明的一可折叠的太阳能照明装置的替代实施例的立体图。

具体实施方式

现参照图1，图中示出一可折叠的太阳能照明装置10的实施例，其具有一可折叠的罩20和一支承单元30，该支承单元30具有一底部32、一顶部34以及一连接底部32和顶部34的连接装置36。在所示实施例中的连接装置36包括两个连接杆37，它们由拉直的钢丝制成并具有钩形的底端38，钩形底端38插入到支承单元30底部32的孔内。然而，连接杆37也可用诸如铝和诸如聚碳酸脂、聚丙烯或聚氯乙烯之类的耐候性硬塑料之类的其它材料制成。连接杆37的顶端插入到支承单元30顶部34内的空腔内。支承单元30的顶部包括一固定到下部33的上部31。支承单元的顶部34还包括一用于可任选的光传感器的空间以及用来连接悬挂装置70的附件35。支承单元30的底部32定位在位于可折叠的罩20底部的开口22内或靠近开口22，而支承单元30的顶部34定位在可折叠的罩20顶部内的开口内。在所示实施例中，支承单元30的顶部34用来容纳一照明元件组件、一太阳能电池50以及一电池单元；图中示出一用于照明元件组件的照明元件盖62。照明元件盖62可起到各种功能。例如，照明元件盖62可用作沿特定方向聚光的透镜，诸如向下照明人行道，或者可用作滤光器，有选择地允许光通过，以便产生一种光图案。照明元件盖62还可用作光漫射屏，在此情形中，它通常可使来自照明元件的光线散射。照明元件盖62的内表面和外表面中的一个或两者可以着色、具有纹理或进行处理以提高其聚焦、滤光或漫射特性。在一实施例中，照明元件盖62用裂化玻璃形成，这样可以起到漫射器的作用。裂化玻璃的优点在于，它在玻璃中形成的许多细微裂缝处集中从照明元件发出的光，形成极好的视觉效果同时使可见性达到最大。太阳能电池50可使用一个或多个太阳能电池板，使用的数量可根据系统的电力要求进行选择。在所示的实施例中，图中示出一具有用来连接到支承单元30顶部34的钩形端72的悬挂装置70。悬挂装置70可以是圆形的金属柄或金属丝或适用于悬挂可折叠的太阳能照明装置的任何其它装置。然而，应该理解，对于某些应用，例如，放置在台子上，则不需要悬挂装置70。

可折叠的罩20通常包括允许光线半透射或全透射的可折叠的材料、以及赋予可折叠材料以预定形状的可折叠框架。然而，应该理解，在某些应用中，可折叠材料本身可在展开时形成所需的预定形状，以致于不再需要可折叠的框架。可折叠的罩20可制成各种大小。典型的可折叠材料包括各种类型的纸、尼龙、织物或塑料等。对于户外的应用，还要求可折叠材料是防水或耐水的材料。可折叠框架可用诸如塑料或金属之类的材料制成。尽管所示实施例中显示的可折叠的罩20呈诸如亚洲灯笼那样的球形，但可折叠的罩20也可以是不同的三维形状，例如，箱形、星形或类似于热空气球的形状。如果要求的话，可折叠材料可以着色、纹理化、印刷上或模压加工上图样、或用其它方法处理以达到特殊的照明效果。

可折叠的太阳能照明装置可任择地包括一光传感器和一电气地插入在电池和照明元件组件之间的开关。该开关电气地连接到光传感器上，根据周围照明条件由光传感器有选择地打开和合上。

现参照图2，以截面图方式示出可折叠的太阳能照明装置的一个实施例。如上所述，可折叠的太阳能照明装置10包括：具有底部开口22和顶部开口的可折叠的罩20；支承单元30，该支承单元30具有底部(除了孔39之外未示出)、顶部34以及具有带钩形底端38的两个连接杆37的连接装置36，其中的顶部34具有上部31、下部33、一用于可任选的光传感器的空间29和附件35；以及具有钩形底端72的悬挂装置70。连接杆37的顶端插入到支承单元30顶部34内的空腔40内。在所示实施例中，支承单元30的顶部34用来容纳一照明元件组件60、一太阳能电池50和一电池单元80。电池单元80电连接至太阳能电池50和照明元件组件60。所示太阳能电池50包含八个太阳能电池板52。所示照明元件组件包含一照明元件盖62、一照明元件64和一电路板66，该电路板66用于安装照明元件(例如，一LED电路板)和调节去往和来自电池单元80及去往照明元件组件60的电压。可任选地，电路板66还可接受光传感器的输出，当该输出表明光线水平低时，就接通照明元件组件60，而当该输出表明光线水平高时，就断开照明元件组件60。照明元件组件60可使用不同的照明元件64，例如，发光二极管(LED)或低压白炽灯泡。照明元件64可以是各种颜色，如果用的是LED，它可以是任何可用LED的颜色。在某些实施例中，LED上的磷光涂层可致使光的波长不同于LED输出的波长。电池单元80可使用一个或多个可充电的电池，采用的数量可根据系统功率要求进行选择。

现参照图3，分解的截面图中示出可折叠的太阳能照明装置的一实施例。如上所述，可折叠的太阳能照明装置10包括：具有底部开口22和顶部开口24的可折叠的罩20；支承单元30，该支承单元30具有带有孔39的底部32、带有空间29、附件35和带有太阳能电池板52的太阳能电池50的顶部(只示出上部31)、以及具有带有钩形底端38的两个连接杆37的连接装置36；以及具有钩形底端72的悬挂装置70。一般来说，且如图所示，可折叠的罩20的底部开口22应大于顶部开口24，以便合适地定位和对齐支承单元30的底部32和顶部34。可折叠的罩20的底部开口22和顶部开口24的大小可根据拟装入到支承单元30顶部34内的太阳能电池50、照明元件组件和电池单元的大小进行选择。

应该理解，为了便于托运、运输和储存，可折叠的太阳能照明装置10可以未组装的形式包装并在需要时组装起来。在一种组装方法的实施例中，可折叠的罩20、支承单元30和悬挂装置70以未组装的形式提供。使可折叠的罩20膨胀到其展开的状态。使用连接装置36来连接底部32和顶部34而组装起支承单元30(其容纳太阳能电池、电池单元和照明元件组件)。组装好的支承单元30然后定位在展开的可折叠的罩20内，使顶部34定位在可折叠的罩20的顶部开口内或靠近顶部开口，而底部32定位在可折叠的罩的底部开口24内或靠近底部开口。然后，悬挂装置70附连到支承单元30的顶部34。

现参照图4，截面图中示出处于折叠状态中的可折叠的太阳能照明装置10的一实施例。在该图4中，只示出可折叠的太阳能照明装置10的可折叠的罩20和支承单元的顶部34。如上所述，可折叠的罩20包括底部开口22和顶部开口，支承单元的顶部34包括空腔40和附件35并被用来容纳照明元件组件60、太阳能电池50和电池单元80。支承单元的顶部34包括使用一螺钉42固定在下部33上的上部31。照明元件组件60包括照明元件盖62、照明元件64和电路板66。在折叠状态中，可折叠的太阳能照明装置10容易托运、运输和储存。为求最大的得益，可折叠的太阳能照明装置10在折叠状态时应尽可能薄。一般来说，要求可折叠的太阳能照明装置10的厚度在折叠状态时不大于约1英寸。

现参照图5，截面图中示出可折叠的太阳能照明装置10的上段。在该图5中，只示出可折叠的太阳能照明装置10的可折叠的罩20、具有两个连接杆37的连接装置36的上部、悬挂装置70的下部和支承单元的顶部34。如上所述，可折叠的罩20包括顶部开口，悬挂装置70包括钩形底端72，而支承单元顶部34包括上部31、下部33、空间29、空腔40、螺钉42和附件35，其被用来容纳照明元件组件60、具有太阳能电池板52的太阳能电池50以及电池单元80。照明元件组件60包括照明元件盖62、照明元件64和电路板66。

现参照图6，图中示出可折叠的太阳能照明装置的一替代的实施例，其中，照明元件64处于与太阳能电池50分开的位置中。如上所述，可折叠的太阳能照明装置10包括：具有底部开口22和顶部开口的可折叠的罩20；支承单元30，该支承单元30具有底部32、有上部31、下部33和附件35的顶部34、以及具有带有钩形底端38的两个连接杆37的连接装置36；以及具有钩形底端72的悬挂装置70。在所示实施例中，照明元件64未与太阳能电池50一道在顶部内。相反，照明元件64从一电线68悬挂下来，该电线68将照明元件64电连接到太阳能电池50。

应该理解，本发明不局限于这里所揭示的各种实施例，因为这些实施例可做某些变化。也应理解，这里使用的术语只是用来描述具体实施例的目的而已，并非旨在限制本发明的范围，本发明仅由所附权利要求及其等价方案给予限定。

Claims

1.一种可折叠的太阳能照明装置，其包括：

包括照明元件的照明元件组件；

太阳能电池；

电连接到所述太阳能电池和所述照明元件组件的电池单元；

可折叠的罩，所述可折叠的罩具有位于所述可折叠的罩的顶部的开口和位于所述可折叠的罩的底部的开口；以及

支承单元，所述支承单元具有定位在位于所述可折叠的罩的顶部的所述开口内或靠近该开口且容纳所述太阳能电池和所述电池单元的顶部、定位在位于所述可折叠的罩的底部的所述开口内或靠近该开口的底部、以及连接所述支承单元的顶部和所述支承单元的底部的连接装置，其中，所述太阳能电池定位在所述可折叠的罩的顶部附近，而所述照明元件组件和所述电池单元定位在可折叠的罩内，其中，在所述可折叠的罩处于折叠状态以及展开状态时，所述照明元件组件都定位在所述可折叠的罩内。

2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述照明元件组件的所述照明元件位于所述支承单元的底部和所述支承单元的顶部之间、并与所述太阳能电池分开且电连接到所述太阳能电池。

3.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述支承单元的顶部容纳所述照明元件组件、所述太阳能电池和所述电池单元。

4.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，还包括悬挂所述照明装置用的悬挂装置。

5.如权利要求4所述的照明装置，其特征在于，所述悬挂装置是丝材。

6.如权利要求4所述的照明装置，其特征在于，所述悬挂装置连接到所述支承单元的顶部。

7.如权利要求4所述的照明装置，其特征在于，所述悬挂装置是圆形的金属柄。

8.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述可折叠的罩包括允许光线半透射或全透射的可折叠的材料、以及赋予可折叠材料以预定形状的可折叠框架。

9.如权利要求8所述的照明装置，其特征在于，所述可折叠材料位于所述可折叠框架上方。

10.如权利要求8所述的照明装置，其特征在于，所述可折叠框架位于所述可折叠材料之内。

11.如权利要求8所述的照明装置，其特征在于，所述可折叠材料是纸、尼龙、织物或塑料。

12.如权利要求8所述的照明装置，其特征在于，所述可折叠材料是防水或耐水的材料。

13.如权利要求8所述的照明装置，其特征在于，所述可折叠框架是金属丝或塑料。

14.如权利要求8所述的照明装置，其特征在于，所述预定形状是球体。

15.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述太阳能电池包括一个或多个太阳能电池板。

16.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述电池包括一个或多个可充电电池。

17.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，还包括：

光传感器；以及

电气地插入在所述电池和所述照明元件组件之间的开关，该开关电连接到所述光传感器上，以由后者可选择地打开和合上。

18.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述照明元件组件还包括照明元件盖。

19.如权利要求18所述的照明装置，其特征在于，所述照明元件盖聚焦从所述照明元件中发出的光。

20.如权利要求18所述的照明装置，其特征在于，所述照明元件盖过滤从所述照明元件中发出的光。

21.如权利要求18所述的照明装置，其特征在于，所述照明元件盖漫射从所述照明元件组件中发出的光。

22.如权利要求21所述的照明装置，其特征在于，所述照明元件盖是裂化玻璃。

23.如权利要求18所述的照明装置，其特征在于，所述照明元件组件还包括电路板。

24.如权利要求18所述的照明装置，其特征在于，所述照明元件包括一个或多个电连接到电池上的发光二极管。

25.一种组装可折叠的太阳能照明装置的方法，其包括：

提供可折叠的罩，在处于折叠状态时该可折叠的罩包含位于其顶部的开口和位于其底部的开口；

提供支承单元，该支承单元具有底部、连接装置和容纳太阳能电池、电池单元和照明元件组件的顶部，其中，在所述可折叠的罩处于折叠状态以及展开状态时，所述照明元件组件都定位在所述可折叠的罩内；

提供悬挂装置；

使可折叠的罩膨胀到其展开的形状；

通过使用所述连接装置将所述顶部连接到所述底部而组装起所述支承单元；

将所述支承单元定位在展开的所述可折叠的罩内，以使所述顶部定位在位于所述可折叠的罩的顶部的所述开口内或靠近该开口、并使所述底部定位在位于所述可折叠的罩的底部的开口内或靠近该开口；以及

将所述悬挂装置附连到所述支承单元的顶部。