CN101375096A - 电池供电的照明器材 - Google Patents

Abstract

照明设备包括从外部电源接收电能的电触点(2516)、电池接收区域(109、113、712、1102、5104)和依靠电池的光源(1704)。用户界面(1718)在AC电源得到电能时接收指示照明设备(1702)的第一所需操作的输入，并且在没有从AC电源得到电能时接收指示依靠电池的光源(1704)的第二所需操作的输入。电路(1720)在没有从AC电源得到电能时根据第二所需操作而使用电池电能来操作依靠电池的光源(1704)。

Description

电池供电的照明器材

技术领域

本发明总体涉及一种具有电池供电灯的照明器材。虽然本发明特别适用于地板、桌面、灯、下部橱柜、灯架、吊灯以及具有电池供电照明装置的便携式照明器材，本发明还可适用于具有电池供电照明装置的其它照明器材。

背景技术

产生环境照明的照明器材可以在家庭、办公室和类似场合找到以便提供日常照明。例如，天花板灯设置在厨房内以便在白天提供环境照明，以便在需要时作为阳光的补充，并且特别在夜晚，使得人们可以看到他们去往何处以及正在做什么。

不幸的是，某些照明器材取决于来自于交流电(AC)电源的电能，使得在不能得到AC电能时，照明器材不能产生光。例如，地板灯包括通过经由地板灯和AC电插座之间的电连接接收的电能供电的灯。在不能得到AC电能时，地板灯的灯不能接通。因此，夜晚用户在断电过程中会停留在没有光的情况下。

这种照明器材通常是半固定或固定在一个位置上。例如，虽然所述的地板灯可从一个位置运动到另一位置，它需要足够靠近AC电插座，使其可以插入AC电插座以便接收电能。另外，在它从一个位置运动到另一位置时，它被拔出插座并不接收用于照明的AC电能。在另一实例中，所述的天花板灯固定就位，其中它被电连接在主电线上。因此，这种照明器材通常不能灵活地调整用于特定应用。

发明内容

本发明的多个方面克服这些和其它问题。

在一个方面，照明设备包括接收来自于外部电源的电能的电触点、电池接收区域以及依靠电池的光源。用户界面接收指示在从AC电源得到电能时照明设备的第一所需操作以及在没有来自于AC电源的电能时依靠电池的光源的第二所需操作的输入。在没有来自于AC电源的电能时，根据第二所需操作，电路使用电池电能来操作依靠电池的光源。

在另一方面，照明设备包括第一无线通讯接口、控制照明设备的电路、便携式照明器材接收区域以及便携式照明器材。便携式照明器材包括第一辅助器材以及第二无线通讯接口。电路经由第一无线通讯接口发送控制信号，该信号通过第二无线通讯接口接收，并且第一辅助器材根据控制信号操作。

在另一方面，照明系统包括第一和第二照明设备。第一照明设备包括第一便携式照明器材接收区域和对接收在第一便携式照明器材接收区域内的便携式照明器材充电的第一电池充电器。第一便携式照明器材包括第一电池接收区域和在不能从AC电源得到AC电能时通过从第一电池接收区域供应的电能供电的第一光源。第二照明器材包括第二便携式照明器材接收区域和对接收在第二便携式照明器材接收区域内的便携式照明器材充电的第二电池充电器。第二便携式照明器材包括第二电池接收区域和在不能从AC电源得到AC电能时通过从第二电池接收区域供应的电能供电的第二光源。

在另一方面，用于操作照明设备的方法包括监测外部电源的电能状态，在从外部电源得到电能时使用从外部电源接收的电能来操作照明设备，在不能从外部电源得到电能时使用来自于可充电电池电源来操作照明设备；以及在不能从外部电源得到电能时按照所选操作启动照明设备的光源。

本领域普通技术人员在阅读和理解下面说明书时将认识到本发明的其它方面。

附图说明

通过附图的非限定实例来说明本发明，其中类似的参考标号表示类似的元件，附图中:

图1A是第一桌面灯(desk lamp)的透视图；

图1B表示用于桌面灯的操作控制；

图2A是第二桌面灯的透视图；

图2B是第二桌面灯的底座的剖视图；

图3A是和3B表示第一台灯(table lamp)的透视图；

图4A是第二台灯的透视图；

图4B是第二台灯的透视图；

图4C是第二台灯的底座的剖视透视图；

图5A是地板灯(floor lamp)的透视图；

图5B是地板灯的透视图；

图5C是地板灯的剖视透视图；

图6是表示具有电池供电备用照明装置的灯的透视图；

图7A是包括备用电能能力的台下器材的透视图；

图7B是手持灯的透视图；

图7C是表示电池接收区域的透视图；

图8是灯的电框图；

图9是灯的电框图；

图10A是电池盒的透视图；

图10B是沿着图10A所示的方向的电池盒的截面图；

图11是接收电池盒的灯的透视图；

图12是灯和电池盒的电框图；

图13是灯和电池和的电框图；

图14A和14B是具有电池备用能力的墙壁适配器的透视图；

图15是墙壁适配器的电框图；

图16A、16B、16C和16D表示电池供电的照明设备；

图17是混合式电池供电的电器的框图；

图18表示桌面灯；

图19是桌面灯的一部分的分解视图；

图20表示桌面灯的一部分；

图21A和21B表示便携式器材；

图22和24表示固定器材；

图23A、23B和23C表示便携式器材；

图25是混合式电池供电电器的框图；

图26-31表示器材族；

图32-34B表示报警时钟器材；

图35-37表示架灯(sonce lights)；

图38A和38B表示运动灯；

图39-41表示夜灯(nightlights)；

图42-46表示床头灯(bedside lights)；

图47-49表示吊灯(pendant lights)；

图50A和50B表示灯器材；

图51表示便携式器材。

具体实施方式

参考图1A，桌面灯100包括底座102、灯支承件104和光源106。

底座102适用于放置在大致平的表面上，例如桌面、台面和类似物上。传统线绳和插头108使得灯100可拆卸地连接在标准交流电(AC)电源插座上。布置在底座102内的是第二电池接收区域109，该区域适用于接收容纳在一个或多个二次(可充电)电池110的电池组。作为安装和/或更换的辅助手段，二次电池110通过电连接器111或通过适当电池触点连接在底座102的电路上。

电池接收区域109以及电池110经由可拆卸盖112接近。如图1A所示，虽然可以例如顶部或侧部的另一其它位置提供接近，二次电池接收区域109从底座102的底部接近。虽然描述为通过螺钉固定，盖112还可通过不需要使用工具的机械突片、指旋螺钉或类似物来固定。盖112可采取滑动、枢转或其它盖的形式。

底座102还包括一次电池接收区域113，虽然还可以使用二次电池，该区域适用于接收一个或多个例如传统AAA、AA、C或D尺寸电池的一次(一次性使用)电池116。一次电池116同样通过适当电池触点连接在灯100的电路上。如所示，一次电池116接收在滑动插入底座102内的托盘114内。对于二次电池接收区域109，一次电池接收区域113同样可从另一所需位置接近，或者使用另一适当的盖构造。

灯还包括用户控制器118。参考图1B，用户控制器118最好包括开关120和例如发光二极管(LED)的人可读取的指示器122，其功能将在下面更加完整描述。

光源106包括例如一个或多个LED、低压白炽灯、电致发光(EL)板、其它适当光源或其组合的照明源。在图1A的实施例中，光源106用作正常AC供电操作的主要照明源以及AC电能断开的情况下的备用照明源。

灯100还可包括在断电情况下作为辅助装置来代替一次电池116而在一次电池接收区域113和/或电池托盘114附近提供局部照明的另外的发光二极管(LED)或其它的光源。另外的LED有利地通过锂离子(Li离子)钮扣电池供电，并且在用户接近一次电池接收区域113时例如经由在电池托盘114开启时启动的开关自动照明。

灯100还可包括为USB供电的装置提供电能的通用串行总线(USB)口。

图8是灯电路的框图。例如AC-DC适配器的电源802将AC电能转换成适用于为电路和光源106供应的一个或多个电压电平。注意到某些或所有的电源802可位于灯的外部，例如在传统的安装插座内的电源块(power cube)。AC电能检测电路804检测AC电能存在与否。二次电池充电电路806接收来自于电源802的能量，并且提供用于为二次电池充电的电能。例如根据二次电池100的电压，二次电池放电检测电路808检测二次电池110是否放电。

灯控制电路810控制去往光源106的电能。灯控制电路810最好在可以得到AC电能时使用来自于AC电能的能量为光源供电。在没有AC电能时，并且为了延长电池寿命，使用来自于二次电池110或一次电池116的能量，光源106可自动转换到低功率或昏暗状态。可以采用不同的技术来实现低功率状态。例如，在光源包括多个单独光源时，只有分组的光源106照明。单独使用脉冲宽度调制技术或与照明分组的光源106相结合，光源106还可以减小的工作周期来驱动。

注意到在AC电能断开时，USB口还可经由二次电池110或一次电池116供电。在这种情况下，在AC电能断电的所有情况下，作为灯100的操作模式的函数，或者经由专用接通/断开和/或模式开关，USB口124可被供电。

将参考表1来描述灯控制电路810以及用户控制器118的操作，其中开关120是三位置开关或者另外使得用户选择接通、自动和断开操作模式。第二栏表示在灯或器材可得到AC电能时光源106的操作状态。第三栏表示例如在电能中断或者在灯或器材被拔掉时会出现的不能得到AC电能的情况下光源106的操作状态。

                               表1

以上配置非常适用于在可以得到AC电能以及在AC电能断开的情况下备用照明时提供正常操作。在置于自动模式时，虽然指示器122被照明以便指示装置在自动模式下，光源106通常不照明。在AC电能断开时，光源106使用来自于二次电池110的能量开始照明。注意到光源106有利地在昏暗或减小功率的状态下照明以便保持电池寿命。用户可接着通过将装置置于接通模式以完全或增加的亮度操作光源106。

在断开模式下，光源106不照明，而不考虑AC电能得到与否。在接通模式下，光源106通常使用来自于AC电源的电能照明。如果AC电能断开，光源106关闭。作为选择，光源106可以昏暗或减小功率状态照明。

用户控制器118还可包括第二开关121。第一开关120使得用户有选择地接通或以另外的方式改变光源106的亮度，例如在断开、接通/低、接通/中间/和接通/高状态之间。第二开关121使得用户接通或断开自动模式。在得到AC电能时，光源106按照第一开关120的设置来操作。在AC电能断开时，光源106的操作状态是第二开关121的函数。如果接通自动模式，光源106最好以减小功率状态照明，并且可以通过用户进一步调节。如果断开自动模式，光源106不照明。

如上所述，在AC电能断开的情况下，光源106通过使用来自于二次电池110的能量开始操作。如果二次电池110变得放电，如在相对长时间的电能中断的情况下会出现那样，光源106使用来自于一次电池116的能量操作。在转换到一次电池116时，灯100会自动返回到自动模式，以便增加电池寿命并且指示二次电池110变得放电。如果需要，用户可将光源106经由开关120返回到完全或增加的亮度。在甚至更长时间的电能中断的情况下，用户可根据需要更换一次电池116，使得光源106继续操作。在一次电源116更换时，光源106再次最好返回到自动模式。

图2A和2B表示桌面灯的可选择应用，其中类似的参考标号表示类似于图1所示的特征。在图2B中，底座102以剖视图表示，以便暴露其中容纳的二次电池110。更应注意到，一次电池116和USB口124被省略。图8所示的二次电池放电检测电路808同样被省略。

图3表示台灯200，其中类似的参考标号再次表示类似于所示的特征。灯200包括以剖视图表示的灯罩202以便暴露主要光源204、灯插口206和灯开关208。在一个应用中，插口206是传统的灯插口和开关，适用于接收传统白炽灯泡、紧凑荧光灯(CFL)、卤素灯或类似物。开关208是例如旋钮开关的公知灯开关，使得用户有选择地接通或另外改变主要光源204的亮度。主要光源204最好提供典型台灯的光输出。光源106可用来提供正常AC供电操作的另外照明以及AC电能断开情况下的备用照明源。

如图3所示，光源106包括围绕灯部分104径向隔开以便提供大致全向照明形式的例如LED106a、106b、106c的多个光源106。也可以使用光源106的其它数量或配置，以便提供单向或其它所需照明形式；还可以只设置单个光源106。

图9是灯电路的框图。参考图8和表格1来描述电路和光源106的操作。但是如图9所示，主要光源204从AC电源线供电，并且经由灯开关208单独控制。

图4A、4B和4C表示台灯的可选择应用，其中虽然一次电池116和相关的电路被省略，类似的参考标号表示类似于图1-3所示的特征如所示，光源106a、106b靠近第二灯204布置在两个位置上，并且例如朝着底座102大致垂直照明。

同样如图4B所示，光开关208包括用来控制主要光源204和光源106的操作的一个或多个拉动开关。灯开关208使得用户有选择地接通或另外改变灯的亮度。例如，开关208可在正常AC供电操作过程中适用于四种操作状态或模式:其中光源106和第二光源204断开的第一状态、其中只有第一光源106照明的第二状态、其中只有第二光源204照明的第三状态以及其中光源106和第二光源204照明的第四状态。开关120在AC电能断开的情况下控制光源106的操作模式。在自动模式下，光源106在电能断开的情况下照明，而不考虑灯开关的位置。在断开模式下，光源106在电能断开的情况下不照明。按照另一配置，开关120可经由拉动开关应用。

图5A、5B和5C表示地板灯500，再一次类似的参考标号表示类似于所述的特征。

虽然以上描述集中在桌面、台面和地板灯，将理解到各自灯的形状因数(form factor)只是示例性的，并且也可以采用其它类型的灯，例如安装在墙壁或天花板上的灯。灯还可适用于安装并连线到传统配电箱上。

此外，桌面灯100可包括主要光源204和光源106；台灯或地板灯同样只包括光源106。同样，虽然二次电池110、一次电池116和电路被描述成位于底座内，将理解到他们中的某些或所有可定位在另一适当位置上，例如在灯支承构件104内。另外，地板灯500还可构造成如桌面灯和台灯所述那样接收一次电池116。另外，主要光源204还可用作LED或其它固态光源、低压灯或使用其它适当技术。

图6表示适用于标准A灯或通用灯泡204的电池供电的备用照明装置602。装置602包括凸形灯底座604内的螺纹和相应的同轴移动的凹形灯插口606。该装置包括一个或多个灯106以及一个或多个二次电池110。布置在装置602内的电路提供充电器的功能，以便在灯得到AC电能时为二次电池充电，并且在灯得不到AC电能时从二次电池110为灯106提供电能。该装置还可包括用户控制器118。作为另一选择，装置602可检测去往第二灯204的电流。在第二灯204关闭并且得到AC电能时，灯106由从AC线得到的能量供电。该装置的准确形状因数将根据灯泡204的技术以及底座604的构造、光源106和二次电池110的数量和类型以及相应的电路来变化。

图7A是具有电池备用能力的柜下或台下器材700的透视图。该器材构造成从例如标准厨房、洗衣房或类似橱柜702的下侧的水平表面悬挂。该器材包括一个或多个固定照明装置704、例如收音机报警时钟的电装置710以及电池充电器708，并还构造成接收一个或多个便携式灯706。在正常操作过程中，器材700接收来自于AC电源的电能。

固定照明装置704可包括光源106和/或主要光源204中的一个或两个。考虑到器材700的形状因数，传统荧光管可有利地用作主要光源204。

如上所述，器材700还可包括二次电池110和/或一次电池116，以及所需的用户控制器118、灯开关208以及相关的电路。

一个或多个接收区域712适用于可拆卸地接收便携式灯706。相关的接收区域712是电子器件，例如用于在布置在接收区域712内时将能量传递到便携式灯706的电触点和感应耦合连接。

特别参考图7A和7B，便携式灯706包括壳体714、适用于接收一个或多个二次电池的电池接收区域以及例如白炽灯泡或LED的光源716以及用于接通或断开光源716或者另外控制其亮度的用户操作开关718。在一个实施例中，壳体包括大致平的表面或底座，使得该装置从器材上拆卸时放置在台面或表面上。如图7B所示，壳体714还适用于可拆卸地接合底座720。便携式灯706还包括与和电池接收区域712相关的那些相对应的适当电连接，以便从位于器材700内的二次电池充电器接收能量。因此，便携式灯706在正常AC供电操作过程中保持在充电状态下。

特别参考图7A和7C，电池充电器708可用来对二次电池充电，以便用于其它应用中。电池充电器708包括适用于接收一个或多个二次电池722以便充电的电池接收部分721。在所示实施例中，包括所需的电池触点和机械支承件的电池保持器724枢转安装在器材700的下侧上。滑动托盘类似于电池托盘114，或者还可以采用其它所需机械配置。

虽然器材700主要描述成橱柜以下的装置，它还可构造成放置在水平表面上，例如柜台顶部、桌面或地板上，或者位于例如墙壁的垂直表面上。将理解到可以提供固定照明装置704、便携式灯706或者电器710的多种组合；可以省略它们中的一个或多个。

作为另一选择，固定照明装置704可布置在一个或多个辅助壳体内，该壳体电经由适当连线连接到主要器材700上。另外，便携式灯706也可如此构造。这种配置使得光线在所需位置沿着柜台或橱柜的长度分布，从而提供均匀照明，并且容易接近便携式灯706。有利的是，辅助壳体可设置适当的连接器，使得多个辅助灯菊链连接。

在操作中，固定照明装置704以类似于图1-5描述的方式操作。一个或多个便携式灯706还可在AC电能断开时供电，特别是在器材700在自动模式下。

电器材710同样在AC电能断开的情况下由二次电池110和/或一次电池116供电。电器材还可在自动操作模式下电能断开的情况下启动。

现在参考图10A和10B，二次电池110和一次电池116还可在匣盒或保持器1000内承载。虽然图10表示适用于接收四个AA尺寸一次电池116的配置，匣盒可构造成接收其它尺寸和数量的电池。

匣盒1000包括三个外部电触点1004a、1004b和1004c。电触点之一(例如电触点1004a)连接到一次电池116上，以便提供正电压连接。第二电触点(例如电触点1004c)连接到二次电池110上以便提供正电压连接。第三电触点1004b连接成提供公共或负连接。当然，极性可以颠倒。

参考图11，例如类似于图1所示的灯1100的电装置包括在第一和第二取向上接收电池匣盒1000的接收区域1102。触点配置成使得在匣盒1000在第一取向(例如图10A所示的取向)上插入时，二次电池110连接到灯电路上。在匣盒翻转180°时，一次电池116连接到灯电路上。

用于只具有光源106以及具有光源106和主要光源204两者的装置的电连接在图12和13中分别表示。如图12和13所示，匣盒1000还可设置四个电触点，其中一对连接到一次电池116上，并且另一对连接到二次电池110上，在这种情况下灯内的触点可相应构造。

用于指示匣盒1000的取向的措辞、符号、颜色编码或其它人可识别的标示可包括在其第二1004端上。因此，用户被告知二次电池110或一次电池116是否连接到电路上。在一个指示中，指示器包括与用户控制器118上的颜色相对应的颜色编码。

在操作中，用户在所需取向上将匣盒插入电池接收区域1102内。在正常操作中，匣盒1000在第一取向上插入。因此，灯电池充电电路通常将二次电池110保持在充电状态下。在AC电能断开时，来自于二次电池110的能量用来如上所述为灯供电。如果二次电池110变得放电，用户可选择从灯中拆卸匣盒1000、转动到第二位置并重新使其插入。来自于一次电池116的能量用来为灯供电。如果一次电池116变得放电，用户可拆卸匣盒，通过新电池更换一次电池116，并且重新插入匣盒。

以上配置为用户提供对给灯供电的电池的直接控制，同时防止一次电池116从充电器接收能量。二次电池检测电路808还可以被省略。

还应该注意到匣盒或灯还可包括用户可接近开关，使得用户在二次电池110和一次电池116之间转换。

虽然以上描述集中在与桌面灯相结合的匣盒1000的使用，将理解到匣盒可与地板、桌面或其它灯相结合，与橱柜以下的装置702相结合，或者与其它装置相结合。

图14A和14B表示包括电池备用能力的墙壁插头适配器1400。适配器1400包括适用于接合标准AC电插座的传统电插头108、用于接收二次电池和/或一次电池16的接收区域、电缆1404以及适用于接合电池供电装置的相应电连接器的电连接器1406。还注意到连接器1406可被省略；适配器1400可接着硬接线到电池供电装置上。

图15是接收二次电池110和一次电池116的适配器的电框图。充电器包括选择提供给外部装置1506的能量源的输出控制电路1508。在正常操作过程中，来自于AC线的电能用来为装置1506供电。在电能断开的情况下，控制电路1508转换到二次电池110。如果二次电池变得放电，控制电路1508转换到一次电池116。再次，如果一次电池变得放电，用户容易更换一次电池116。注意到适配器1400还可包括适当的DC-DC转换器，以便将电池110、116输出电压转换成所需的输出电压。适配器1400还可包括在电能中断过程中使得用户有选择地断开装置输出的开关。以上装置特别适用于在电能中断的情况下可有利地保持操作的例如无绳电话、应答机和类似装置的器材。

现在参考图16A-D，便携式电池供电照明装置1600包括便携式光源1602、电能开关1604以及一个或多个二次电池(未示出)。装置1600适用于可拆卸地安装在例如墙壁或天花板安装件的适当安装件1610上，继而永久或半永久地安装在所需位置上。使用切割和环形紧固件、机械或磁性连接件或者其它适当紧固件1612，装置1600可安装在安装件1610上。AC供电的充电底座1608适用于接收一个或多个照明装置1600，以便充电。在充电之后，装置1600可返回到所需安装底座1610。便携式光源1602还可适用于与橱柜器材700协作。可以理解到，以上装置特别适用于在没有定位在适当AC电能出口附近的位置处提供照明，例如图16D所示的楼梯间附近。

更特别是，混合电池供电的器材1700的功能框图在图17中表示。可以看出，器材可包括固定器材1702。在这种情况下，固定应该理解成指的是在正常操作过程中固定器材1702连接到AC电源或者其它适当电源上。固定器材1702可以是便携式的，或者可以永久或半永久固定在特定位置上。还应该注意到去往电源的连接可以通过例如传统电源块的外部电源来进行。某些或所有的电源供能可接合到固定器材1702内。

固定照明器材1702包括一个或多个依靠电池的光源1704。固定照明器材1702还可包括一个或多个依靠电池的辅助器材1706、一个或多个不依靠电池的光源1708以及一个或多个不依靠电池的辅助器材1710。

固定器材1702还包括可充电(二次)电池1712。电池充电器1714可操作地电连接到可充电电池1712上，并且电源保持电池1712的充电状态。固定器材还可包括不可充电(一次)电池1716。用户界面1718包括一个或多个用户操作开关、输入装置、远程控制输入或其它用户可操作控制器，使得用户控制不同光源和/或与器材1700相关的辅助器材的操作。在用户界面包括远程控制输入的情况下，器材1700可被用于适当的远程控制装置。用户界面1718还可包括一个或多个人可读取的状态指示器，指示器指示器材1700或其多种部件的操作状态或模式。

电能断开/模式控制器1720根据用户控制器1718以及电源的状态控制依靠电池的光源1704和/或依靠电池的灯辅助器材1706的操作。在从电源得到电能时，电能断开/模式控制电路1720使得依靠电池的光源1704和器材1706如用户控制器1718规定那样正常操作。

在电能失效的情况下，或者在不能得到外部电源的情况下，电能断开/模式控制电路1720按照所需的优先规则自动控制多种依靠电池的装置的操作。在固定器材1702包括可充电电池1712和不可充电电池1716，可充电电池1712可首先使用。如果可充电电池1712变得放电，操作转换到不可充电电池1716。多种装置1704、1706还可以在低功率模式或者(如果操作)置于接收电能的操作状态下自动接通。在一个实施例中，用户可选择超越自动确定模式，并且因此造成所需装置断开或者以完全功率模式操作。

不依靠电池的光源1708和/或辅助器材1710(如果设置的话)的操作经由用户界面1718控制，虽然图17表示相关的控制器用来控制提供给不依靠电池的装置1708、1710的电能，将理解到根据辅助装置的性质和所需控制程度，也可设置其它控制器。当然，不依靠电池的装置1708、1710将通常在电能断开的情况下不操作。

包括不依靠电池的装置1708、1710的一个优点在于以相对高功率操作的装置容易结合到器材1700内。例如在灯的情况下，不依靠电池的光源1708可作为提供相对高的光输出的一个或多个传统、AC供电的电灯来应用。依靠电池的装置可使用例如LED的相对低的功率、较高效率的光源来应用。虽然这些来源可通常用来在正常操作过程中提供合理的光等级，与传统的电灯相比，它们的相对低的功率要求更加适用于电池供电的操作。

混合器材1700还可包括一个或多个便携式依靠电池的光源1722和/或一个或多个便携式依靠电池的辅助器材1724。便携式装置包括可充电电池1726和适当的用户界面1728。在正常操作过程中，电池充电器1714保持不同电池1726的充电状态。便携式装置1722、1724还包括可拆卸的盖或壳体，使得用户在长时间电能中断的情况下更换电池1726。

在构造成便携式光源1722时，便携式装置包括一个或多个光源1730。便携式器材1724包括一个或多个电池供电的辅助器材1734。在安装在固定器材1702上时，便携式装置1722、1724以类似于依靠电池的装置1704、1706或与其协作的方式有利地经由用户控制器1718和电能断开/模式控制器1720操作。更有利的是，便携式装置可构造成帮助或补充固定器材1702的日常操作。

在一个应用中，优先规则使得便携式装置1722、1724在电能断开的情况下作为节省能源的方式自动断开。在任何情况下，便携式装置1722、1724有利地构造成根据用户需要容易从固定器材上拆卸。

可以考虑到混合电池供电器材700的不同构造。如以上图1-5所示那样，例如器材可采取适用于家庭或办公室使用的灯的形式。更特别是，灯具有类似于传统AC供电灯的形状因数、美观和操作性能，但是在电能失效的情况下具有另外的用途。如图7所示，器材1700采取橱柜以下安装的装置的形式。当然，多种灯可以设置便携式装置1722、1724；橱柜以下器材可设置成没有便携式装置1722。当然，还可以考虑其它的构造，而不管是否适用于家庭使用、办公室使用还是其它使用。下面提供另外的实例。

现在参考图18、19和20，示例性桌面灯1800包括固定器材1802和便携式器材1804。便携式器材1804可容易从灯1800上拆卸以便用作手电筒。

固定器材1802包括类似于图1和2所示的底座102和支承臂104。另外参考图19，固定器材1802包括外罩或头部1805。

外罩1805承载依靠电池的光源1806，例如布置成大致圆形配置以便照明桌面或其它所需区域的多个LED。来自于光源1806的光经由保护盖1808照射，保护盖在LED附近大致是不扩散的。盖1808的中央部分包括光学扩散器1810，例如蚀刻、霜冻或半透明部分，以用来扩散或柔化经过其中照射的光。外罩1805还包括大致圆柱形的无材料区域1812，该区域有选择地接收便携式照明器材1804。无材料区域1812通常与扩散器1810对准。

便携式照明器材1804包括具有近端1904和远端1906的大致圆柱形的壳体1900。壳体1900可通过用户开启来接近电池接收区域，电池接收区域有选择地接收多个电池，例如三个(3)AA或AAA尺寸的镍金属混合(NiMH)电池，虽然还可考虑其它的数量、尺寸或化学成分(包括一次电池和二次电池)。

布置在便携式照明器材1804的近端1904的是例如LED的光源1908、反射器1910和透镜1912。在一个应用中，反射器1910和透镜1912构造成提供类似于传统手电筒的相对窄小的点或光束。在这种构造中，透镜1912通常是大致透明的或者另外是不扩散的。

例如按钮接通-断开开关的用户操作开关1916使得用户根据需要接通和断开光源1908。例如正和负触点的电连接器1914接合布置在外罩1805内的相应的电连接器，以便在便携式照明器材1804安装在外罩1805内时将电能提供给便携式照明器材1804。

如所示，便携式照明器材1804具有类似于传统手电筒的大致圆柱形的形状因数。壳体外部有利地具有略微不对称的截面，或者以另外方式键合，使得便携式照明器材1804首先接收在外罩1805近端1904内，并且位于限定的角度取向上。

底座102包括如上所述的用户操作开关118、电池和电路。在一个应用中，底座102接收四个(4)AA或AAA尺寸的可充电电池。使用与便携式照明器材1804相同尺寸的电池(虽然不重要)通常对于用户来说更加方便。如所示，底座102还包括滑出电池托盘1830，托盘保持多个一次电池(例如四个(4)AA或AAA尺寸电池)。用户操作锁栓1832控制托盘1830的开启或闭合。

在一个应用中，用户控制器包括多个位置滑动、转动或其它开关1834，其操作在表2中表示:

                             表2

在电能失效的情况下，灯1800自动采取外部电能断开栏中设置的操作状态。任选的是，用户可以例如通过将开关1834返回到断开位置并接着回到所需的位置而超越操作状态。注意到还可以设置一个或多个中间操作模式(例如接通/中间)。

在电能失效的情况下，固定光源1806还可以在昏暗模式(例如通过只造成小组的LED操作和/或通过以减小的工作循环操作LED)操作。光源1806还可操作长达有限的时间周期，例如几分钟，由此光源1806自动断开以便保持电池寿命。在另一应用中，便携式光源1908单独或与依靠电池的光源1806结合地照明。操作控制器还可包括调光器，使得用户有选择地改变固定光源1806和/或便携式光源1908的亮度。

当然，相对于桌面灯180描述的操作控制器可适用于这里描述的多种装置。类似地，这里描述的多种操作控制器可适用于桌面灯1800。

在操作中，通过将近端1904插入无材料区域1812，用户将便携式照明器材1804安装在固定部分1802内。通过便携式照明器材1804提供的相对窄小的光束通过扩散器1810扩散，以便柔和或分配光线。通过扩散器1810提供的扩散程度有利地被选择成使得通过光源1908照射的区域大致与固定光源1806照射的区域一同延伸。因此，通过灯1800照射的区域被相对更加均匀地照射，光的强度通过用户选择来变化。扩散器1810也可被省略。

用户可在任何时刻从灯1800拆卸便携式照明器材1804，以便用作手电筒，其操作通过接通-断开按钮开关1912控制。但是在从灯1800拆卸时，便携式照明器材1804提供手电筒光束的照明特性。为了对便携式照明器材1804的电池充电，用户将便携式照明器材1804重新安装在灯1800内。在长时间电能中断的情况下，用户根据需要可更换便携式照明器材1804电池和/或容纳在底座102内的电池。

考虑到其它的变型。例如，图21B所示，便携式照明器材1804可构造成提供区域手电筒。如所示，便携式照明器材1804包括拱形、半透明盖2260，使得便携式照明器材1804提供大致全方向照明形式。同样如所示，便携式照明器材1804可以直立。光源1804还可设置平侧表面，使得便携式照明器材1804可以其侧面放置。

在另一变型中，便携式照明器材1804首先以远端1906安装在灯1800内，使其在与光源1806相反的方向上(例如向上)照射。在另一变型中，便携式照明器材1804可以根据用户需要首先以近端1904或远端1906插入灯1800。便携式照明器材1804还可承载两个光源，例如布置在近端1904处的第一光源和布置在远端1906处的第二光源，其操作通过一个或多个适当开关来控制。光源可构造成射束光源、区域光或其所需组合(例如一个光束源和一个区域光)。除了依靠电池的光源1806之外或作为其替代，灯1800还可设置不依靠电池的光源。便携式照明器材1804还可具有非圆柱形的形状因数。

现在参考图22，混合电池供电照明器材2200包括例如底座2202的固定部分和还用作区域光的多个便携式照明器材2204。

底座2202包括具有两个(2)LED的依靠电池的夜灯2206，LED布置在例如圆柱形光管扩散器的扩散器2208和/或半透明面板之后。用户操作开关2210包括断开、接通/高、接通/低和自动/断开操作位置，这些位置如上所述参考表2操作，其中夜灯2206类似于依靠电池的光源1806，并且多个便携式照明器材2204类似于便携式照明器材1804。开关2210还可包括其中一个、两个或三个便携式光源2204被照明的一个或多个中间位置或其它所需位置。

便携式光源2204在各自接收区域内在轨道上运行，并通过相应的弹簧锁栓机构保持就位。为了拆卸便携式照明器材2204，用户向内推动以便松开弹簧锁栓机构，由此单元被向外推动足够远，以便被抓握，从而沿着轨道滑动。还可使用其它安装技术。

现在参考图23A、23B和23C，便携式照明器材2204包括布置在大致圆柱形光管扩散器2302相对端部处的例如两个(2)LED 2304、2306的光源。扩散器2302继而布置在半透明盖2310(在图23A中表示成透明的，以便说明)之后。在所示实施例中，半透明盖沿着便携式照明器材2204的侧部延伸，从而提供大致270度的照明。按钮开关2308使得用户根据需要操作光源。完全按压开关2308将光源2204接通和断开。

开关还包括中间位置。在位于中间位置时，光源照明通过由底座2202提供的电能来控制。参考图22，开关2308接合底座2202的相应表面，并因此在插入其中时保持在中间位置。纵向延伸凹槽或通道2312、2314位于各自接收区域内的相应轨道上。电触点2316提供与底座单元2202电接触。

便携式光源2204可垂直或水平放置在所需表面上。橡胶化支脚2318可设置在底部和/或后表面上以有助于放置在柜台或其它所需表面上。可以设置磁体、钩子、夹子或其它所需紧固件。

虽然便携式照明器材2204描述成区域光，除了区域光之外或作为替代，一个或多个装置还可构造成提供手电筒射束或其它所需光输出。在一个这样的构造中，手电筒射束向下照射(在器材如图22A所示定向时)经过底部安装的扩散器，使得在安装在底座内时，便携式照明器材2204提供相对更多的扩散光。

底座2202可构造成有助于器材2200放置或安装在多个位置上，例如在橱柜之下悬挂、放置在柜台上或安装在墙壁上。为此，底座后侧可包括多个安装凸起或橡胶化支脚2252，有助于紧固或放置在所需表面上。支脚2250还可设置成在垂直取向上支承底座2202，以便放置在水平表面上。图24提供底座2202的垂直支脚的另一实例。在图24中，支脚2402枢转安装在底座2202上，使其枢转离开底座2202的表面2408，从而提供这种支承。在没有用于支承时，支脚2404可朝着底座2202的表面2408枢转。

图25表示包括一个或多个固定器材1702、便携式器材2504、有源器材2508和无源器材2512的一族器材的框图。

固定器材1702总体结合图17进行描述。图25另外表示固定器材1702的电和机械接口2516和2520。电接口2516例如经由电触点、感应耦合或类似物提供与AC电源和便携式照明器材2504的电连通。机械接口2520用于将固定器材1702实际放置或安装在外部实际结构上。机械接口2520还接收或另外接合便携式器材2504。固定器材1702任选地包括一个或多个任选的环境传感器2536和无线通讯接口2524。适当环境传感器2536的实例包括光传感器、温度传感器和运动传感器，分别检测围绕固定器材1702的环境的状态。无线通讯接口2524通过便携式器材2504的无线通讯接口、无线远程控制器、无线网络以及具有适当无线通讯接口的其它装置和/或系统提供单向或双向无线通讯。适当的无线通讯的实例包括无线电频率(RF)、可见光和红外线(IR)无线通讯以及其它无线通讯。

便携式器材2504包括光源1730和辅助器材1734中的一个或两个。用户界面/控制器1728提供使得用户控制光源1730和/或辅助器材1734的操作的用户操作控制，并且还可包括图17所示的一个或多个人可读取的状态指示器。如结合图17描述那样，可充电电池1726提供照明光源1730并为辅助器材1726供电的电能。在便携式器材2504从固定器材1702供应AC电能时，任选的电池充电器2528保持可充电电池1726的充电状态。

便携式器材2504还可包括扩散或以其它方式在光学上影响由光源1730发射的光的光管理系统2532。一个或多个任选的环境传感器2536检测围绕便携式器材2506的环境的状态。任选的无线通讯接口2540与固定器材1702的无线通讯接口2524、远程控制器、无线网络以及包括适当无线通讯接口的其它装置和/或系统无线通讯。

电接口2544提供与固定器材1702的电接口2516的互补电通讯，并且接收AC电能以便从中为便携式器材2506的多种部件供电。电接口2544还可从AC电源接收电能。电接口2516例如经由电触点、感应耦合或类似物另外提供与有源器材2508的电连通。机械接口2548、2544提供与固定器材1702的机械接口2520的互补连通，以及与有源和无源器材2508和2512和多种表面的机械连通。例如，便携式器材2504的机械接口2548可放置或固定在外部实际结构上。

有源器材2508包括一个或多个辅助器材2522和光源2556以及光管理系统2560。辅助器材2552和光源2556大致结合图17的辅助器材1734和光源1730来描述，光管理系统2556大致结合光管理系统2532来描述。电接口2564通过便携式器材2504的电接口2544电接合有源器材2508，并且从中接收AC电能。被接收的电能为辅助器材2552和光源2528供电。机械接口2568机械接合便携式器材2508的机械接口2548。在无源器材2512与有源器材2508结合使用时，机械接口2568同样机械接合无源器材2508。机械接口2568还可用来将有源器材2508实际放置或固定在外部实际结构上。

无源器材2508包括大致如同结合光管理系统2532描述那样的光管理系统2572。机械接口2576机械接合便携式器材2504的机械接口2548和有源器材2508的机械接口2568之一。机械接口2576还使得无源器材2508实际放置或固定在例如墙壁或台子的外表面上。

现在描述多种构造。一族器材在图26-31中描述。开始参考图26，混合电池供电照明器材2600包括固定器材2604和便携式器材2608。固定器材2604大致如同结合图22的固定器材2202描述那样。但是，在此实例中，固定器材2604具有两个便携式器材接收区域以便分别接收和保持两个便携式器材2608。还可考虑具有小于四个、五个以及多于两个接收区域的构造。便携式器材2608类似于图22和23的便携式器材2204。

参考图27，可拆卸台面灯2700包括固定器材2704和便携式器材2708。固定器材2704具有接收便携式器材2708的机械接口2712。如所示，机械接口2712包括用于接收便携式器材2708的机械接口2724的互补细槽2720的轨道2716。固定器材2704还包括例如导电触点2732的电接口2728，导电触点2732预便携式器材2708的导电触点接合并电连通。固定器材2704还包括电池充电器以及具有电触点2740的电缆2736，电触点2740从标准AC插座接收电能。便携式器材2708类似于图22和23的便携式器材2204。

可拆卸台面灯2700非常适用于放置在例如柜台、台子或桌面的水平表面上。在便携式器材2708接收在固定器材2704内时，电池充电器使用来自于AC插座的电能为便携式器材2708的可充电电池充电。便携式器材2708还可如上所述在电能失效时自动照明。用户还可从固定器材2704拆卸便携式器材2708，其中便携式器材2708可用作便携式光源，该光源通过来自于可充电电池的电能供电。用户还可将便携式器材2708放置在水平表面上或者将便携式器材2708插入固定器材2202或2604的任一个的便携式器材接收区域之一内。

接着参考图28，可拆卸夜灯2800包括固定器材2804和便携式器材2808。固定器材2804具有包括导电触点2816的电接口2812。导电触点2816实际插入标准AC插座并且从中接收AC电能。固器材2808还包括例如检测环境光的光传感器2820的环境传感器。

在插入AC插座时，固定器材2804靠近并安装在AC插座上。在便携式器材2808接合固定器材2804时，传感器2820检测环境光，并且便携式器材2808的光源根据检测的环境光操作。便携式器材2808可另外手动接通，使得光源发光而不考虑环境光。

图29表示具有结合在单个整体装置内的固定器材1702和便携式器材2504的夜灯便携式照明器材2900。便携式器材2900包括例如插入并从标准AC插座接收电能的电触点2908的电接口2904。电触点2908枢转连接，并可枢转成使得便携式器材2908可机械接合例如固定器材2202、2504、2704和2804之一的固定器材。夜灯便携式照明器材2900还包括例如检测运动的运动传感器2912的环境传感器。便携式器材2900的光源根据检测的运动操作。作为选择，便携式器材2900可另外手动接通以便发射光。

图30表示具有第一光源3004和第二光源3008的便携式器材3000。光源3004布置在光学元件3012之后，并且反射器3016引导光线以便产生类似于传统手电筒的光束。光源3008布置在光学元件3020之后，并且扩散器3024分布发射光，以便形成区域光。例如多位置开关的用户界面/控制器3028使得用户接通和断开光源3004、光源3008或光源3004和3008两者。

图31表示具有固定器材3104和便携式器材3108的桌面灯3100。固定器材3104包括枢转连接在固定器材3104的底座3116上的第一臂3112。第二臂3120枢转连接到第一臂3112以及便携式器材接收区域3124上。便携式器材3108经由各自电和机械接口实际上电接合便携式器材接收区域3124。固定器材3140还包括用户界面/控制器3128。

桌面灯3100适用于放置在例如桌面或台面的表面上。在便携式器材3108接合固定器材3104时，用户不同地枢转臂3112和3120以及便携式器材接收区域3124，以便引导通过光源发射的光。用户采用用户界面/控制器3128来操作便携式器材3108。

理解到结合图26-31描述的便携式器材2708、2808、2900、3000以及3108可以互换，其中每个便携式器材可与任何的固定器材2202、2604、2704和3104一起使用。因此，用户可将不同的固定器材安装在不同位置和/或将类似的固定器材安装在不同位置。例如，用户可选择将例如固定器材2708的第一固定器材放入例如厨房的第一位置，并且将例如固定器材2808的另一固定器材放置在例如地下室的第二位置，并且将例如固定器材3104的另一固定器材放置在例如卧室的第三位置，以及将其它的固定器材放置在其它位置。用户可将所需的便携式器材与所需固定器材一起使用。

所述的每个固定器材可设置成没有便携式器材。例如，图22所示的4-bay固定器材2204可在没有任何便携式器材的情况下销售。在另一实例中，可以在没有任何便携式器材的情况下更换4-bay固定器材2204。同样，所述的每个便携式器材可以设置成没有固定器材。例如，便携式器材2202可在没有固定器材的情况下销售或得到。因此，用户可获得基于所需特征的固定器材，并且将固定器材安装在所需位置上，并且获得基于所需特征的便携式器材，并且将便携式器材和固定器材一起使用。例如，用户希望的是台面以下的照明器材和具有点光源和区域光的便携式器材。在这种情况下，用户可获得固定器材2200和便携式器材3000。

固定器材和便携式器材还可一起设置。在如此包装时，设置固定器材的便携式器材的数量可表示便携式器材的数量，以便部分增加固定器材或者完全增加固定器材，具有或没有一个或多个多余的便携式器材。根据用户喜好，包装在一起的便携式器材和固定器材的数量和类型可以是缺省的构造或者定制的构造。

通过实例，4-bay固定器材2204可设置一个、两个、三个、四个、五个或多个便携式器材。便携式器材可以都是相同类型的例如便携式器材2204的便携式器材，或者包括一个或多个便携式器材2204，和一个或多个便携式器材2804，以及一个或多个其它便携式器材。例如另一4-bay固定器材2204的第二固定器材或例如台面固定器材2704的不同固定器材还可包括在4-bay固定器材2204和便携式器材。

应该理解到分别结合图7A、16C和18描述的固定器材700、1608和1800可适用于和便携式器材2204、2608、2708、2808、2900、3000和3104一起使用，反之亦然。另外，分别结合图7B、16A和16B描述的无源器材720和1610适用于和便携式器材2204、2608、2708、2808、2900、3000和3104一起使用，反之亦然。同样理解到分别结合图1A、2A、3、4A、5A和6描述的灯100、200、500和602适用于接收便携式器材2204、2608、2708、2808、2900、3000和3104，或反之亦然。

图32-34表示报警时钟器材。报警时钟器材表示为儿童卡通人物。应该理解到所示角色出于说明目的来提出并不具有限制含义。

开始参考图32，表示包括固定器材3204和便携式器材3208的报警时钟器材3200。固定器材3204包括例如报警时钟3212的不依靠电池的辅助器材，其包括例如人可读取的显示器的视觉指示器以及例如蜂鸣器或扬声器的音频指示器。用户界面/控制器提供用户操作控制，以便调节时间、设置报警时间、解除报警或者另外操作该器材。固定器材3204还包括具有电和机械接口以便电和机械结合便携式器材3208的接收区域3216。固定器材3204还包括电池充电器和无线通讯接口。

便携式器材3208包括光源3220和辅助器材3224。辅助器材3224包括被启动以便有选择运动例如附件3228的可动结构以响应例如报警情况的事件或刺激的一个或多个致动器。在便携式器材3208从固定器材3204上拆卸时，便携式器材3208的用户界面/控制器使得用户控制光源3220和辅助器材3224操作。机械接口3232机械接合接收区域3216内的机械接口。机械接口3232还可用来在台面或其它表面上将便携式器材3208放置在正常直立位置。便携式器材3208的电接口电接合接收区域3216内的电接口。便携式器材3208还包括为光源3220和辅助器材3224充电的可充电电池。无线通讯接口提供与固定器材3204的无线接口的无线通讯。

用户将固定底座3204放置在例如床头柜的所需位置上。用户可使用固定器材3204的用户界面和控制器以便调节时间和/或设置报警，以便在特定时刻报警。如果设置报警时间，在达到报警时间时，固定器材3204将第一或启动信号通讯给便携式器材3208。如果便携式器材3208接合固定器材3204，信号可经由各自电接口通讯。另外，信号经由各自无线通讯接口通讯。

信号造成便携式器材3208对于报警情况作出反应或响应。适当响应的实例包括转动光源3220、拨动接通和断开光源3220、输出例如一个或多个蜂鸣或声音讯息的音频和/或启动一个或多个致动器以便造成可动结构3228运动或另外指示报警情况中的一个或多个情况。用户可使用固定器器材3204的用户界面/控制器，以便同样发射第二或停止信号，以便终止这种响应。作为选择，用户可使用便携式器材3208的用户界面/控制器来同样发射第二或停止信号以便终止这种响应。用户还可采用固定器材3204的用户界面/控制器，使得固定器材3204发射启动信号到便携式器材3208。如此启动便携式器材3208有助于定位否则会失去的便携式器材。

用户还可将便携式器材3208用作灯。例如，用户可手动接通和断开光源3220。用户还可从固定器材3204拆卸便携式器材3208，并且将便携式器材3202用作光源。

参考图33，报警时钟器材3300包括固定器材3304和便携式器材3308。固定器材3304包括布置在半透明球体或透镜3316之后的不依靠电池的光源3312。固定器材3304还包括例如结合图32描述的报警时钟3320的不依靠电池的辅助器材。便携式器材3208包括光源3324。

在达到报警时间时，电能提供用于继续或周期地接通光源，以便指示报警情况。如果便携式器材3308接合固定器材3304，电能还提供给到便携式器材3304以便继续或周期地接通光源3324。在便携式器材3302从固定器材3301拆卸时，便携式器材可放置或固定在结构上，并用作灯，或者可如上所述用作手持手电筒。

图34表示包括固定器材3404和便携式器材3408的报警时钟器材3400。在此实例中，固定器材3404包括枢转接收便携式器材3408的机械接口。便携式器材3408包括互补的机械接口。便携式器材3408还包括布置在半透明光学元件3416之后的光源3412和光管理系统3420。在便携式器材3408接合固定器材时，用户可枢转便携式器材3402，以便不同地引导通过光源3412发射的光。

图35-37表示多种墙壁或架灯。开始参考图35，架灯3500包括便携式器材3508和无源器材3512。

便携式器材3508包括光源3514、无线通讯接口以及例如开关的用户界面/控制器。无源器材3512包括机械接合便携式器材3508的机械接口的互补机械接口。无源器材3512的机械接口包括光管理系统3516和安装支架3520。光管理系统3516可拆卸，并可通过类似或不同的光管理系统更换。固定器材3504接收便携式器材3508并且如上所述对便携式器材3508的可充电电池充电。

用户经由安装支架3516将无源器材3512固定在例如固定在墙壁上的安装支架的另一结构上。例如，安装支架3520可包括例如用户经由其中插入适当螺钉以便将螺钉机械紧固在墙壁支架内的互补螺纹孔内的细槽或孔的无材料区域。用户可在安装无源器材3512之前或之后改变光管理系统3516。便携式器材3508的光源可接着通过经由远程控制器的无线通讯接口或固定器材3504的无线通讯接口传递到便携式器材3508的无源通讯接口的信号来操作。用户可经由用户界面/控制器另外手动操作光源3514。便携式器材3508还如上所述可在电能失效的情况下自动操作。用户可从无源器材3504拆卸便携式器材3508，并且将其放置或固定在外表面上，或者如上所述将其用作手持灯，或者将其插入固定器材3504，以便对便携式器材3504的电池充电。

图36A和36B表示构造成儿童幻想航天飞船的架灯3600。如图36A所示，架灯3600包括便携式器材3608，便携式器材3608接合固定器材3604以便如上所述对便携式器材3608的可充电电池充电。如图36B所示，便携式器材3608包括具有安装结构3612的机械接口，安装结构3612可以机械接合例如固定在墙壁上的安装支架的结构。图36A和36B表示机械接口还包括多个支脚3620，以便从墙壁支架上拆卸时，将便携式器材3608放置在表面或固定器材3604内在便携式器材。

现在参考图37，架灯3700包括便携式器材3704和有源器材3708。架灯3700表示成儿童卡通人物。便携式器材3704如上所述包括可充电电池和电接口。有源器材3708包括光源3712、光管理系统3716和例如音频指示器的辅助器材、用户界面/控制器、电接口、便携式器材接收区域以及可以机械固定在例如固定在墙壁上的机械台架上的实际结构上的机械接口3720。

用户将便携式器材3704与有源器材3708电和机械接合。在如此接合时，各自电接口电连通，并且来自于可充电电池的电能提供用于为光源3712和辅助器材供电的电能。用户采用用户界面/控制器来接通和断开光源3712。用户可从台架上拆卸有源器材3708以及便携式器材3704，并且将有源器材3708和便携式器材3704用作手持灯装置。可充电电池可从有源器材3708拆卸并与适当固定器材接合，其中可充电电池可以被充电。可充电电池还可通过另一可充电电池更换。

图38表示具有便携式器材3808和无源器材3812的运动灯3800。便携式器材3808包括可充电电池、光源3816、用户界面/控制器3820以及运动传感器3824。无源器材3812包括具有安装区域3828以便将无源器材3812实际固定在墙壁上的结构的机械接口以及用于机械和电接收便携式器材3808的便携式器材接收区域3832。无源器材3812还包括光管理系统3836。可充电电池可如上所述通过具有电池充电器和多个便携式器材接收区域的固定器材3804充电。

在便携式器材3808接合无源器材3812时，运动传感器3824检测运动，并且光源3816根据检测的运动操作。通过光源3816发射的光被扩散或另外通过光管理系统3836影响。用户可经由便携式器材3808的用户界面/控制器3820另外手动操作光源3816。在可选择应用中，便携式器材3808包括单向或双向无线通讯接口。因此，便携式器材3808的光源3816可经由与便携式器材3808的无线通讯接口的远程控制无线通讯来操作。

应该理解到用户可有选择地将无源器材3812安装在其中用户希望使用便携式器材3808的多种位置上。例如，用户可将无源器材3812安装在房屋入口/出口门附近外部。用户可接着在离家或回家时经由远程控制操作光源3812。另外或作为选择，例如在有些人接近门时，传感器3820可操作光源3812。其它适当的位置包括橱柜、楼梯间的楼梯以及其它所需位置。在安装在橱柜内时，运动传感器3812检测何时橱柜门开启，并因此操作光源3812。

图39-41说明表示为儿童卡通人物的夜灯。图39表示包括固定器材3904和便携式器材3908的夜灯3900。固定器材3904包括具有电触点3912以便实际电接合标准AC插座并从中接收AC电能的电接口。将AC插座与电触点3912实际接合将固定器材3904固定在AC插座上。便携式器材3908包括光源3912以及可充电电池，并且如上所述经由互补的机械和电接口机械和电接合固定器材3904。在便携式器材3908接合固定器材3904并且电触点3912接合AC插座时，AC电能被接收和提供以便为光源3916供电。在便携式器材3908从固定器材3904上拆卸时，可充电电池提供为光源3916供电的电能。

图40表示具有固定器材4004的夜灯4000。固定器材4004包括可充电电池、电池充电器以及依靠电池的光源4008。在固定器材接合标准AC插座时，从插座接收的AC电能为光源4008供电，并且通过电池充电器使用，以便保持可充电电池的充电状态。在AC电能失效的情况下，可充电电池提供为光源4008供电的电能。

图41表示具有固定器材4104和便携式器材4108的夜灯4100。固定器材4104和便携式器材4108大致如结合图39的固定器材3904和便携式器材3908描述那样。固定器材4104还包括例如检测环境光或运动的光或运动传感器的传感器4112。根据检测的光或运动，电能提供给便携式器材4104的光源。

图42-46表示多种床头照明器材。开始参考图42，床头照明器材4200包括固定器材4204和便携式器材4208。在此实例中，便携式器材4208包括例如可操作地连接到可总体变形主体或部分4216上的透镜4212的光学表面。光源4220布置在透镜4212之后。用户界面/控制器提供例如按钮开关4224的用户操作控制器以便接通和断开光源4212。电池接收区域4228接收为光源4220供电的可充电或不可充电电池。总体变形的部分4216包括豆子袋(beanbag)、聚合物或其它可变形结构，该结构可以不同地成形以便与表面形状相符或者另外引导通过透镜4212扩散的光。用户可另外实际保持或另外接合总体变形部分4216，以便手动引导发射光。

参考图43，床头照明器材4300包括固定器材4304和便携式器材4308。在此实例中，便携式器材4308包括布置在半透明壳体4316之后的光源4312。如上所述，便携式器材4308可电和机械接合固定器材4303，或者从中拆卸并放置在外表面上。在任何情况下，在光源4312启动时，光源4312发射光，并且半透明壳体4316扩散发射的光以便形成区域光。

图44表示包括固定器材4404和便携式器材4408的床头照明器材4400。固定器材4404包括机械接合便携式器材4408的机械接口的柔性机械接口4412。固定器材4404还包括通过柔性机械接口4412引导并且电接合便携式器材4408的电接口的的电接口。便携式器材包括光源4416和可充电电池。用户不同地柔曲柔性机械接口4412，以便不同地定位引导的光。例如，用户可弯曲或拉直柔性机械接口4412的不同部分，以便改变发射光的方向。便携式器材4408可从固定器材4404上脱离，并且用作手持灯装置。在因此脱离时，可充电电池提供用于光源4416的电能。

图45表示具有固定器材4504的床头照明器材4500。固定器材4504包括布置在例如半透明壳体4512的光管理系统内的不依靠电池的光源4508。固定器材4504还包括类似于图44所示的柔性机械接口4412的柔性机械接口4516。用户可如上所述不同地柔曲柔性机械接口4412。半透明壳体4512扩散由光源4512发射的光以便形成区域光。

在图46中，床头照明器材4600包括固定器材4604、便携式器材4608以及无源器材4612。固定器材4604包括不依靠电池的光源4614以及如上所述与便携式器材4608机械和电接合的柔性机械接口4616。便携式器材4608包括光源和可充电电池。无源器材4612包括便携式器材接收区域以便接收便携式器材4608和光管理系统4620。通过固定器材接收的AC电能提供为不依靠电池的光源4614和便携式器材4608的光源供电的电能并提供用于对可充电电池充电的电能。

图47-49表示构造成儿童卡通人物的吊灯。开始参考图47，吊灯4700包括固定器材4704和便携式器材4708。固定器材4704包括例如电适配器4712的电接口，电适配器接收在例如白炽灯的灯插座的灯插座内。电接口包括电接合灯插座的电触点并从中接收AC电能的电触点。固定器材4704还包括通过有适配器4712的电触点接收的电能供电的不依靠电池的光源4016。固定器材4704还包括机械接合便携式器材4708的机械接口的柔性机械接口4720。便携式器材4708包括光源4724和可充电电池。

用户将适配器4712机械地连接到插座上。适配器4712的电触点与灯插座的电触点电接触并电连通。在AC电能提供给灯插座时，例如在去往灯插座的电路内的灯开关通过用户置于闭合位置时，适配器4712的电触点接收AC电能。被接收的AC电能提供用于对不依靠电池的光源4716和光源4724供电的电能。被接收的AC电能还提供保持可充电电池的充电状态的电能。在便携式器材4708从柔性机械接口4720脱离时，可充电电池提供用于为光源4724供电的电能。

参考图48，吊灯4800包括具有大致如同图47的适配器4712那样的适配器4808的固定器材4804。固定器材4804还包括如上所述的不依靠电池的光源4812。固定器材4804经由适配器4808固定在灯插座上，并如上所述接收AC电能。光管理系统4816扩散通过不依靠电池的光源4812发射的光以便形成区域光。

在图49中，吊灯4900包括便携式器材4904和无源器材4908。便携式器材4904包括光源、可充电电池和用于将便携式起器材4904连接在例如天花板或墙壁的表面上的机械接口4916。便携式和无源器材4904和4908如上所述电和机械接合。吊灯4900非常适用于固定在没有灯插座的天花板上。

图50表示具有便携式器材5004和无源器材5008的照明器材5000。便携式器材5004包括可充电电池和光源5012。便携式器材5004还具有例如磁体5016的机械接口。无源器材5008包括用于磁性接合磁体5016的铁磁区域5020。在便携式器材5004的磁体5016接合铁磁区域5020时，例如便携式器材5004的磁性的开关断开光源5012。在便携式器材5004的磁体5016从铁磁区域5020拆卸时，开关将光源5012接通。因此，便携式器材5004可从无源器材5008拆卸并用作手持或其它灯装置。便携式器材5004可适用于接合固定器材，以便对可充电电池充电。

图51表示具有电池接收区域5104的便携式器材5100。理解到固定器材也可包括电池接收区域5104。第一和第二组电触点5108和5112布置在电池接收区域5104。理解到电触点在电池接收区域5104内的定位是出于示例性目的的，并且没有限制含义。便携式器材5100如上所述还包括电和机械接合固定器材的电和机械接口的电和机械接口和电池接收区域盖5104。

在一个非限定应用中，电池接收区域5104适当地设置尺寸，以便接收AA尺寸电池。因此，电池接收区域5104可使用第一组电触点5108接收例如5116处表示的三个单独AA尺寸电池。在一种情况下，用户可选择地插入三个单独的不可充电AA尺寸电池，而在另一情况下，用户可选择地插入三个单独的可充电AA尺寸电池。第一组电触点5108包括分开成对的电触点，以便电接合单个电池的电触点。

在另一实例中，电池接收区域5104可使用第一组电触点的5112接收结合到整体电池组内的三个AA尺寸电池。适当的电池组包括电串联的三个AA尺寸的可充电电池以及用于与互补电触点电连通的两个电触点。这种电池组在5120处表示，并包括具有各自连接到两个电触点上的第一端以及连接到连接器的第二端的两个导电线5124，连接器与便携式器材510单独电触点5112电接合和连通。

应该理解到单个电池5116和电池组5120在电池接收区域5104内占据大致相同的容积。另外，在其它应用中，电池接收区域5104适当地设置尺寸或者适用于接收其它尺寸的电池和/或其它数量的电池。

用户将电池组5120安装在电池接收区域5104内。这包括将电池组的电触点和第二组电触点5112电接合。便携式装置5100可接着插入固定器材，例如这里描述的固定器材。在固定器材得到电能时，通过固定器材接收的AC电能用来为便携式器材5100供电。AC电能还可通过固定器材的电池充电器使用以便保持电池组的可充电电池的充电状态。在不能得到AC电能时，例如在AC电能中断时，电池组内的电池提供为便携式器材5100供电的电能。类似地，在便携式器材5100从固定器材拆卸时，电池组内的电池提供为便携式器材5100供电的电能。

在从固定器材和电池组内的电池不能得到适当电能的情况下，用户可有利地如下面描述那样更换电池组。在一种情况下，用户可将电池组实际上从便携式器材5100中电拆卸，并电接合一组单独的不可充电电池，使得每个不可充电电池的电触点电接合第一组电触点5108的电触点。这些不可充电电池提供为便携式器材5100供电的电能。作为选择，用户可经由第二组电触点5122插入第二、充电的电池组。因此，如果电池组内的电池降低到产生不希望的光输出的程度时，例如在固定器材的外部长时间使用便携式器材5100时，用户可拆卸电池组并使用一组单独的不可充电电池、一组单独的可充电电池或备用的充电电池组。

可以考虑多种辅助器材。例如，辅助器材可包括无线电、电池充电器、时钟、供电的USB接口、所需家庭或其它器材和类似物。

应该理解到这里描述的照明器材还可用于机动车辆中，例如汽车、轮船、RV或类似物中。例如照明器材可与车辆小柜灯结合使用。在这种情况下，车辆小柜灯包括依靠电池的光源和二次电池。车辆电池提供用于为二次电池充电的电能并且照明光源。在车辆电池不能提供这种电能时，二次电池为车辆小柜灯的光源供电。这包括车辆电池不再保持适当充电器或者从车辆拆卸时、和/或在车辆小柜灯构造成可拆卸光源并从其保持器拆卸时、和/或其它情况。

参考优选实施例描述了本发明。当然，在阅读和理解以上描述的通常可以进行多种变型和改型。所打算的是本发明包括所有这些变型和改型，只要它们落入所附权利要求的范围即可。

Claims (58)

1.一种照明设备，包括：

电触点(2516)，从外部电源接收电能；

电池接收区域(109、113、712、1102、5104)；

依靠电池的光源(1704)；

用户界面(1718)，在从外部电源时接收指示照明设备的第一所需操作的输入以及在没有从外部电源得到电能时接收指示依靠电池的光源(1704)的第二所需操作的输入；以及

电路(1720)，在没有从外部电源得到电能时根据第二所需操作使用电池电能来操作依靠电池的光源(1704)。

2.如权利要求1所述的照明设备，其特征在于，第二所需操作包括自动接通依靠电池的光源(1704)。

3.如权利要求1所述的照明设备，其特征在于，第二所需操作包括将依靠电池的光源(1704)转换成低功率模式。

4.如权利要求1所述的照明设备，其特征在于，第一所需操作包括使用接收的外部电能照明依靠电池的光源(1704)。

5.如权利要求1所述的照明设备，其特征在于，照明设备提供照明周围环境的光。

6.如权利要求1所述的照明设备，其特征在于，还包括电池充电器(1714)，电池充电器使用来自于外部电源的电能对接收在电池接收区域(109、113、712、1102、5104)内的二次电池充电。

7.如权利要求1所述的照明设备，其特征在于，可以接近电池接收区域(5104)，以便有选择地将单独一次电池或二次电池或电池组插入电池接收区域，该装置还包括：

第一组电触点(5108)，从插入电池接收区域(5104)的单独电池接收电能；以及

第二组电触点(5112)，从接收在电池接收区域(5104)的电池组接收电能，其中电池组包括固定在一起并串联电连接的多个单独电池；

其中电路(1720)使用来自于插入电池的电能，从而在从外部电源不能得到电能时操作依靠电池的光源(1704)。

8.如权利要求7所述的照明设备，其特征在于，第二组电触点(5112)与电池充电器(1714)电连通。

9.如权利要求7所述的照明设备，其特征在于，接收的单独电池和接收的电池组占据大致电池接收区域(5104)的相同容积。

10.如权利要求1所述的照明设备(1702)，其特征在于，还包括：

第一便携式照明器材接收区域(2520)；以及

便携式照明器材(2504)；

其中便携式照明器材(2504)包括光源(1730)和电池接收区域(5104)，便携式照明器材(2504)有选择地从第一便携式照明器材接收区域(2520)拆卸，并且便携式照明器材(2504)包括用户界面(1728)，以便在便携式照明器材(2504)从第一便携式器材接收区域(2520)拆卸时操作光源(1730)。

11.如权利要求10所述的照明设备，其特征在于，还包括第二便携式照明器材接收区域(2520)，其中用户有选择地将便携式照明器材(2504)插入第一或第二便携式照明器材接收区域(2520)。

12.如权利要求10所述的照明设备，其特征在于，第一便携式照明器材(2504)提供光束和区域光之一。

13.如权利要求10所述的照明设备，其特征在于，还包括第二便携式照明器材(2504)，其中第一便携式照明器材(2504)提供光束，并且第二便携式照明器材(2504)提供区域光，并且便携式照明器材接收区域(2520)接收第一和第二便携式照明器材(2504)。

14.如权利要求10所述的照明设备，其特征在于，便携式照明器材包括电池充电器(2528)和从外部电源接收电能的电触点(2544)。

15.如权利要求1所述的照明设备，其特征在于，还包括辅助器材(1706、1710)，其中电路(1720)使用来自于外部电源的电能来操作辅助器材(1706、1710)。

16.如权利要求15所述的照明设备，其特征在于，辅助器材(1706、1710)包括报警时钟、无线电和对外部装置供电的电池充电的电池充电器中的至少一种。

17.如权利要求1所述的照明设备，其特征在于，照明设备构造成桌面灯、台面灯或地板灯中的一种。

18.如权利要求17所述的照明设备，其特征在于，照明设备包括不依靠电池的光源(1708)，提供照明环境的光，并且用户界面(1718)包括开关来控制不依靠电池的光源(1708)的操作。

19.如权利要求1所述的照明设备，其特征在于，还包括环境传感器(2536)，其中依靠电池的光源(1704)根据通过环境传感器(2536)检测的环境状态来操作。

20.如权利要求19所述的照明设备，其特征在于，环境传感器(2526)包括运动和光传感器中的至少一种。

21.如权利要求1所述的照明设备，其特征在于，还包括接收在电池接收区域(109、113、712、1102)内的可颠倒的电池组(1000)，其中可颠倒的电池组(1000)包括：

第一区域，接收一次电池；以及

第二区域，与第一区域相对，接收二次电池，其中可颠倒的电池组(100)接收在电池接收区域内，使得来自于一次电池或二次电池的电能供应到依靠电池的光源。

22.一种照明设备，包括：

第一无线通讯接口(2524)；

电路(1720)，控制照明设备(1702)；

便携式照明器材接收区域(2520)；以及

便携式照明器材(2504)，包括：

第一辅助器材(1734)，以及

第二无线通讯接口(2540)；

其中电路(1720)经由第一无线通讯接口(2524)发送通过第二无线通讯接口(2540)接收的控制信号，并且第一辅助器材(1734)根据控制信号操作。

23.如权利要求22所述的照明设备，其特征在于，便携式照明器材(2504)还包括光源(1730)，并且接收的控制信号操作光源(1730)。

24.如权利要求23所述的照明设备，其特征在于，便携式照明器材(2504)包括用户接口(1728)，以便在便携式照明器材(2504)从第一便携式器材接收区域(2520)拆卸时操作第一辅助器材(1734)和光源(1730)。

25.如权利要求23所述的照明设备，其特征在于，控制信号将第二辅助器材(1734)和光源(1730)接通和断开。

26.如权利要求23所述的照明设备，其特征在于，电路(1720)在电能失效过程中使用二次电池自动接通光源(1730)。

27.如权利要求22所述的照明设备，其特征在于，照明器材(1702)还包括第二辅助器材(1706、1710)。

28.如权利要求27所述的照明设备，其特征在于，第二辅助器材(1706、1710)包括报警时钟。

29.如权利要求28所述的照明设备，其特征在于，控制信号被传递以响应报警时钟发出声音报警。

30.如权利要求22所述的照明设备，其特征在于，还包括具有用户界面的远程控制器，以便远程无线发送通过便携式器材(2504)的第二无线通讯接口(2540)接收的第二控制信号。

31.如权利要求22所述的照明设备，其特征在于，辅助器材(1734)包括机电装置，并且接收的控制信号造成机电装置运动。

32.如权利要求22所述的照明设备，其特征在于，辅助器材(1734)包括指示便携式照明器材的状态的视觉指示器和音频指示器中的至少一种，并且控制信号启动视觉指示器和音频指示器中的至少一种。

33.如权利要求22所述的照明设备，其特征在于，还包括具有接收便携式照明器材(2504)的便携式照明器材接收区域(2576)的光管理器材(2512)。

34.如权利要求33所述的照明设备，其特征在于，光管理器材(2512)包括扩散通过光源(1730)发射的光的扩散器。

35.如权利要求22所述的照明设备，其特征在于，便携式照明器材(2504)还包括用于将便携式照明器材(2504)可拆卸地固定在外部结构上的机械接口(2548)。

36.如权利要求22所述的照明设备，其特征在于，电路(1720)在电能失效的过程中使用二次电池自动接通依靠电池的光源。

37.如权利要求22所述的照明设备，其特征在于，还包括从灯插口接收AC电能的适配器(2516)。

38.如权利要求22所述的照明设备，其特征在于，还包括环境传感器，并且其中依靠电池的光源(1704)根据通过环境传感器检测的环境状态操作。

39.如权利要求37所述的照明设备，其特征在于，环境传感器包括运动和光传感器中的至少一种。

40.如权利要求22所述的照明设备，其特征在于，便携式照明器材(2504)包括电池接收区域(5104)，包括：

第一组电触点(5108)，从插入电池接收区域的单独电池接收电能；以及

第二组电触点(5112)，从接收在电池接收区域的电池组接收电能，其中电池组包括固定在一起并串联电连接的多个单独电池；

其中电路使用来自于插入电池的电能，从而在从外部电源不能得到电能时操作辅助器材(1734)。

41.如权利要求40所述的照明设备，其特征在于，只有第二组电触点(5112)与电池充电器(2528)电连通。

42.如权利要求40所述的照明设备，其特征在于，接收的单独电池和接收的电池组占据电池接收区域的大致相同容积。

43.如权利要求22所述的照明设备，其特征在于，第一无线通讯接口(2540)接收来自于外部无线网络的控制。

44.如权利要求22所述的照明设备，其特征在于，照明设备(1702)构造成床头灯、夜灯或吊灯中的一种。

45.如权利要求22所述的照明设备，其特征在于，便携式照明器材(2504)构造成架灯。

46.一种照明系统，包括：

第一照明器材(1702)，包括：

第一便携式照明器材接收区域(2520)；

第一电池充电器(1714)，对接收在第一便携式照明器材接收区域(2516、2520)的便携式照明器材(2504)充电；以及

第一便携式照明器材(2504)，包括：

第一电池接收区域(5104)；以及

第一光源(2530)，在不能从AC电源得到AC电能时，通过从第一电池接收区域供应的电能供电；以及

第二照明器材(1702)，包括：

第二便携式照明器材接收区域(2520)；

第二电池充电器(1714)，对接收在第二便携式照明器材接收区域(2516、2520)的便携式照明器材(2504)充电；以及

第二便携式照明器材(2504)，包括：

第二电池接收区域(5104)；以及

第二光源(1730)，在不能从AC电源得到AC电能时，通过从第二电池接收区域供应的电能供电。

47.如权利要求46所述的照明系统，其特征在于，第一便携式照明器材接收区域(2520)接收第二便携式照明器材(2504)，并且第一电池充电器(1714)对第二便携式照明器材(2504)充电，并且第二便携式照明器材接收区域(2520)接收第一便携式照明器材(2504)，并且第二电池充电器(1714)对第一便携式照明器材(2504)充电。

48.如权利要求46所述的照明系统，其特征在于，第一便携式照明器材(2504)产生光束，并且第二便携式照明器材(2504)产生区域光。

49.如权利要求46所述的照明系统，其特征在于，第一便携式照明器材(2504)包括检测环境光的光传感器，其中第一光源(2530)根据检测的环境光来操作。

50.如权利要46所述的照明系统，其特征在于，第二照明器材(1702)包括检测环境光的光传感器，其中第二光源(1730)根据检测的环境光来操作。

51.如权利要求46所述的照明系统，其特征在于，还包括具有第三便携式照明器材接收区域(2520)和第三电池充电器(1714)的桌面灯，其中第三便携式照明器材接收区域(2520)接收并充电第一和第二便携式照明器材(2504)。

52.一种用于操作照明设备的方法，包括：

监测外部电源的电能状态；

在从外部电能得到电能时，使用从外部电源接收的电能，以便操作照明设备；

在不能从外部电源得到电能时，使用来自于可充电电池电源的电能，以便操作照明设备；以及

在不能从外部电源得到电能时，按照所选操作，启动照明设备的光源。

53.如权利要求52所述的方法，其特征在于，还包括通过从外部电源接收的电能对可充电电池电源充电。

54.如权利要求52所述的方法，其特征在于，所选操作包括低强度照明、闪烁、接通和断开中的至少一种。

55.如权利要求52所述的方法，其特征在于，还包括在可以得到外部电能时通过从外部电源接收的电能照明光源。

56.如权利要求52所述的方法，其特征在于，还包括监测接近照明设备的运动。

57.如权利要求56所述的方法，其特征在于，还包括在检测到运动时按照第二所选操作启动光源。

58.如权利要求57所述的方法，其特征在于，第二所选操作包括低强度照明、闪烁、接通和断开中的至少一种。

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