CN101517307A - 本质安全型手电筒 - Google Patents

本质安全型手电筒 Download PDF

Info

Publication number
CN101517307A
CN101517307A CNA2007800348770A CN200780034877A CN101517307A CN 101517307 A CN101517307 A CN 101517307A CN A2007800348770 A CNA2007800348770 A CN A2007800348770A CN 200780034877 A CN200780034877 A CN 200780034877A CN 101517307 A CN101517307 A CN 101517307A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flashlight
battery
light source
light
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007800348770A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101517307B (zh
Inventor
D·斯帕塔诺
P·F·霍夫曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Energizer Brands LLC
Original Assignee
Eveready Battery Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eveready Battery Co Inc filed Critical Eveready Battery Co Inc
Publication of CN101517307A publication Critical patent/CN101517307A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101517307B publication Critical patent/CN101517307B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21L—LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF, BEING PORTABLE OR SPECIALLY ADAPTED FOR TRANSPORTATION
    • F21L4/00—Electric lighting devices with self-contained electric batteries or cells
    • F21L4/005—Electric lighting devices with self-contained electric batteries or cells the device being a pocket lamp
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21L—LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF, BEING PORTABLE OR SPECIALLY ADAPTED FOR TRANSPORTATION
    • F21L4/00—Electric lighting devices with self-contained electric batteries or cells
    • F21L4/02—Electric lighting devices with self-contained electric batteries or cells characterised by the provision of two or more light sources
    • F21L4/022—Pocket lamps
    • F21L4/027—Pocket lamps the light sources being a LED
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V25/00—Safety devices structurally associated with lighting devices
    • F21V25/12—Flameproof or explosion-proof arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/38—Switched mode power supply [SMPS] using boost topology
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S362/00—Illumination
    • Y10S362/80—Light emitting diode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

一种本质安全型手电筒(100)包括外壳(100)、电池容纳区域(108)、电源电路(202)和光源(118)。电源电路(202)使用来自容纳在手电筒(100)的电池容纳区域(110)中的电池(110)的能量来对电路(118)供电。手电筒(100)的电路被能量限制以使得手电筒对于危险场所中的使用而言是本质安全的。

Description

本质安全型手电筒
技术领域
本申请涉及用于危险场所的电池供电的便携式光源。尽管该申请发现特别应用于本质安全型手电筒，但是该申请还涉及适合用于存在火灾或爆炸危险的环境中的其他便携式手持照明装置。
背景技术
电池供电的手电筒和其他便携式照明装置普遍存在于家庭、商业、工业以及其他环境中。然而，电池供电的手电筒除非经特别设计否则一般不适合用于危险场所。
危险(分类的)场所包括那些其中可燃性或易燃性材料的可点燃浓度存在于大气中或者可合理地料到存在于大气中的场所。在矿山、精炼厂和其他工业环境中有时会遇到如下情形：可能存在可燃性或易燃性大气。
依据分类方案，危险场所可以各种方式进行分类。例如在北美洲，I级1部(Class I，Division 1)危险场所是如下场所：可燃性气体、蒸汽或液体的可点燃浓度能在正常操作条件下存在、可能因为维修或维护操作或者因为泄露而频繁存在、或者可能因为同时使得设备成为点燃源的设备破坏而存在。依照北美洲之外所使用的分类标准，0区(Zone 0)危险场所是其中爆炸性气体-空气混合物持续存在或长期存在的场所。
各种技术已被用来致使电设备可适合用于危险场所。一种技术涉及使用防爆外壳。防爆外壳被设计成经得住其内发生的爆炸并且防止点燃该外壳周围的易燃性材料。防爆外壳还以在足以点燃周围材料的温度之下的外部温度工作。虽然防爆外壳能很有效，但是它们往往昂贵且实体上较大，致使它们对用于成本或实体大小是一个因素的应用而言相对无吸引力。
另一技术涉及使用清洗换气(purging)，其中以足够流量和正压向罩子(enclosure)供应保护性气体从而把可燃性材料的浓度降低到可接受的水平。然而，清洗换气系统可能相对比较复杂，并且清洗气源可能不容易得到。
另一技术涉及使用本质安全型电路。本质安全型电路一般被能量限制以使得电路不能提供足够的能量来触发正常操作条件或故障条件下的火灾或爆炸。有时与本质安全型设备的认证结合使用的本质安全型电路的一种定义包含于题为“Intrinsically Safe Apparatus andAssociated Apparatus for Use in Class I，II，and III，Division1，Hazardous(Classified)Locations”的Underwriters Laboratory(UL)标准913中。根据这种定义，本质安全型电路是这样一种电路：正常产生或在指定故障条件下产生的任何火花或热效应在[UL 913]标准中禁止的测试条件下不能使空气中的可燃性或易燃性材料的混合物处于混合物最容易点燃浓度时点燃。
一种本质安全型手电筒包括三(3)个发光二极管(LED)，每个LED具有大约3.6伏特直流(VDC)的额定正向电压。该手电筒由三(3)节1.5VDC类型N电池供电，其中能量限制电阻器电串联设置在这些电池和LED之间。然而，这种配置的特有缺点是要求三(3)节电池来供应LED的额定3.6VDC正向电压。更进一步的缺点是供应给LED的电流是电池电压、LED正向电压和串联电阻的函数。结果，由手电筒产生的光强能随电池放电而显著改变。此外，这种配置相对低效地利用来自电池的能量，以致对于给定的光输出和操作时间而言手电筒体积相对较大。
其他本质安全型手电筒包括由两(2)节或三(3)节1.5VDC电池供电的白炽、氪、氙、卤素或真空管灯泡，这些电池再次经过限流电阻器进行电串联连接。这种配置同样经受光强的变化以及可用电池能量的较低效利用之苦。虽然这些灯泡能以由仅两(2)节电池供应的电压进行工作，但是它们不是很适合用于本质安全型应用场合。
发明内容
本申请的各个方面应对这些问题以及其他问题。
根据一个方面，一种本质安全型手电筒包括：电池容纳区域，其容纳两节或更少节大体圆柱形电池；至少第一发光二极管；和转换器电路，其把来自两节或更少节电池的电能转换为一种适合于对至少第一发光二极管供电的形式，其中该手电筒对于危险场所中的使用而言是本质安全的。
根据另一方面，一种本质安全型电池供电的手电筒包括第一光源、电池容纳区域和本质安全型有源电路，该有源电路使用来自容纳在电池容纳区域中的电池的能量来对光源供电。
根据另一方面，一种方法包括：从设置在手电筒的电池容纳区域中的电池中接收电能；和使用本质安全型有源电路来把接收自电池的电能供应到手电筒的第一光源。
根据另一方面，一种人便携式发光设备包括：电池容纳区域，其适于容纳至少第一电池；用户可操作控制装置；发光二极管光源；和本质安全型闭环控制电路装置，其可操作地连接到用户控制装置以使用来自至少第一电池的能量来选择性地对光源供电。
本领域的技术人员在阅读和理解所附描述后会认识到本申请的更多其他方面。
附图说明
本申请是以示例方式而不限于附图中的图示来说明的，在附图中相似的附图标记指示类似的部件，且其中：
图1是手电筒的横截面图。
图2是第一电路的示意图。
图3是第二电路的示意图。
图4描绘了操作手电筒的方法。
图5描绘了能量转换器。
图6A、6B、6C、6D和6E描绘了若干能量转换器。
具体实施方式
参照图1，本质安全型手电筒100包括大体圆柱形外壳101，该外壳限定电池容纳区域108，该电池容纳区域被配置成容纳第一1101和第二1102电池，诸如大体圆柱形D号(size)电池。如图所示，该外壳包括大体圆柱形主体102、第一端帽104和第二端帽106。这些端帽104、106例如经过螺纹126、128而被可拆卸地附着到主体102上。
该手电筒100还包括诸如大体抛物线的反射器112和透镜114的光管理系统、电路板116以及诸如一个或多个发光二极管(LED)的光源118，这些LED如图所示由第二端帽106承载。诸如按钮通/断开关的用户可操作开关120允许用户随心所欲地控制手电筒110的操作。如图1所示，开关120经过柔性开关罩122来致动。
电池110、开关120和电路板116被配置成一种适合用于危险场所的本质安全型电路，并且通过该本质安全型电路，来自电池110的能量被用来选择性地点亮光源118。
现在转向图2，该电路包括诸如直流-直流(DC-DC)转换器电路202的有源电路202。被配置成电容性电荷泵的转换器电路202使用电荷泵电容器Ccp1、Ccp2来把电池110提供的能量转换成一种适合于供电光源118的形式。虽然采用电容性能量存储的转换器电路202尤其适合于本质安全型应用，但是也可以实施电感性或其他能量转换部件。
因为这些电池通常能够供应足以致使手电筒100达到非本质安全的能量，所以诸如熔断器F1和限流电阻器RL的能量限制器被电串联设置在这些电池110和转换器电路202的输入Vin之间。熔断器F1和限流电阻器RL协同操作以限制可用能量，以致正常操作期间或在故障条件下产生的任何火花或热效应都不能使空气中的可燃性或易燃性材料的混合物处于混合物最容易点燃浓度时点燃。能量限制器应当尽可能接近电池容纳区域108，并且必要的电连接124应当被适当地隔开并绝缘以便防止或另外降低短路、开路或其他故障的可能性。
光源118连接到电荷泵202的输出Vout。在一种实施方式中，光源118是1瓦(W)白色LED。这种LED一般具有近似3.6VDC的额定正向电压(规格界限一般从大致3VDC变化到4VDC)和近似350毫安(mA)的工作电流。手电筒110由两(2)节串联连接的碱性原电池供电，每节电池具有1.5VDC的额定开路输出电压的情况下，电荷泵的额定开路输入电压大约为3VDC。两节串联连接的具有1.2VDC的额定开路输出电压的金属氢化物镍(NiMH)二次电池同样提供额定电压2.4VDC。注意，转换器电路202被有利地配置成具有输入动态范围，这就适合与任一化学产品(chemistry)一起使用并且适应当电池100被装入和/或发生放电时出现的输入电压下降。无论哪种情况，转换器202通常都用作增压或升压转换器。
反馈电阻器RFB与光源118串联连接。该电阻器RFB向转换器电路202提供反馈信号VFB，这就实现了一种闭环控制电路，该闭环控制电路按照需要来改变平均输出电压Vout以将LED电流ILED维持在期望的工作电流上。在这种意义上，转换器202能被认为是作为电流源而进行工作。
这种布置的一种优点是它易于改善光源118性能差异以及电池输出电压变化的影响，尤其随着电池110放电会发生输出电压变化。本领域的普通技术人员会意识到：虽然由光源118提供的照度是LED电流ILED的函数，但是转换器不必起理想电流源作用。
该电路还包括诸如0.01μF陶瓷电容器的去耦合电容器C1、C3以及诸如1.0微法(μF)电解电容器的滤波电容器C2。
用于转换器电路202的适合电荷泵是可得自马来西亚的BlueChips Technology of Selangor Darul Ehsa公司(www.bluechipstech.com)的BCT3511S DC/DC转换器集成电路(IC)。在本质安全型电路适合用于按照UL913标准的I级1部A、B、C及D组(Group)场所的情况下，适合熔断器F1是极快动作的封装750mA熔断器，诸如可得自美国伊利诺斯州的Littlefuse Company of DesPlaines公司(www.littlefuse.com)的263系列熔断器。适合电阻器RL是0.25欧姆(Ω)+/-5％、1瓦(W)电阻器。还要注意，应当选择各种元件的热特性以致在故障条件下的温度上升不足以使可燃性或易燃性材料点燃。内部接线和其他连接也应当被适当地绝缘并隔开。关于热问题、电抗性元件值、间距等等的一个指导源是已知的UL 913标准。
考虑各种备选方案。手电筒100可被设计成对于其他级、部或组(例如II或III级、2部、B-G组等等)中的使用而言是本质安全的。手电筒100还可被设计成符合IEC、ATEX/CENELEC，或其他分类标准，例如按0、1或2区的分类标准。
虽然上面讨论关注于具有两(2)节D号电池的手电筒和包括单个1W LED的光源，但是可考虑其他电池类型和/或光源118。在一种变型中，手电筒100被配置成容纳两(2)节AA号电池并且光源118包括三(3)个72mW LED。图3示出了适合的电路实施方式。注意，诸如4.7Ω电阻器的镇流电阻器RB与每个LED串联放置，并且选择反馈电阻器RFB的值以致总LED电流近似为175mA。
手电筒还可被设计成单独或组合地容纳AAA号、C号、类型N、其他大体圆柱形电池、棱柱形电池或纽扣型电池(coin cell)或其他电池。还考虑其他化学产品，包括但不限于锂离子(Li离子)、锂-二硫化铁(Li/FeS2)和镍镉(NiCd)，假设这些电池另外适合用于期望的危险场所。手电筒100还可被配置成接纳仅单节电池110或者三(3)节或更多节电池110。
还可提供LED的其他数量和瓦数，同样可提供除白色之外的颜色。示例包括青色、绿色、琥珀色、橘红色和红色。还可电串联连接两(2)个或更多个LED。
虽然上面讨论关注于具有大体圆柱形形状因素的手电筒100，但是还考虑其他形状因素。例如，手电筒可被配置成灯笼式手电筒或可穿戴灯。在一种变型中，手电筒100包括用于把手电筒附着到衣服的腰带或其他物品上的夹子或钩环(Carabineer)。在又一变型中，手电筒100被配置成头灯(例如作为头盔的一部分，诸如安全帽)或者连接到戴在用户头四周的头带上。手电筒100还可包括一个或多个便于把手电筒放置到适合表面上的平坦表面。它还可包括适合夹具、支架、切口及环形紧固件、磁铁或者其他用于把手电筒100选择性地附着到外部环境中的物体上的紧固件。
手电筒100还可被配置成产生不同于光束，例如提供区域光。它还可包括一个以上独立可控的光源118、电池110和/或电路202。因而，例如，一个光源118可提供光束而另一个用作区域光。手电筒还可包括例如通过闪烁和/或发出红光或其他适合颜色的光而用作遇险(distress)或信号光的光源118。可通过例如经由电位计、开关或其他用户可操作的亮度控制装置来改变其反馈电阻RFB的值，来改变由光源118提供的光强。在一种实施方式中，强度基本上是连续可变的。在另一实施方式中，强度在三个或更多个级别之间可变，例如在关闭状态和两(2)个或更多个照亮条件之间可变。在光源118包括多个LED的情况下，照度还可通过选择性地对LED中的一个或多个供电来改变。
还考虑其他转换器202实施方式。例如，转换器202可利用其他DC-DC转换器IC、分立电路或其组合来实施。还要注意，可省略滤波电容器C2，尤其在转换器电路102的开关频率足够快以致LED输出的任何最终闪烁不会察觉或另外可接受的情况下可省略滤波电容器C2。
还考虑其他转换器布局。在Spartano等人于2006年9月19日提交的题为“Intrinsically Safe Battery Powered Power Supply”的共同拥有的美国专利申请序号11/523157中讨论了额外的电路。
转换器可被配置成电压源、电流源或者配置成具有适合于供电装置电路的其他输出特性。注意，转换器不需要起理想电压源或电流源作用。因而，转换器110通常被设计成具有可与装置电路的要求相兼容的等效串联或并联电阻(视情况而定)。
在一种实施方式中，并参照图5，能量转换器包括电荷泵、一个或多个半导体开关或其他开关504和控制器506，其中电荷泵包括一个或多个电荷泵电容器502。在提供能量转换器输出的闭环控制的情况下，把反馈信号508提供给控制器506。
图6A描绘了尤其适合于需要降压转换情形下的电荷泵。如图所示，电荷泵包括电荷泵电容器602、诸如电容器604的输出能量存储装置、控制器606和半导体开关608。控制器606使开关608在第一状态(图6A所示)和第二状态之间改变，在第一状态时电荷泵电容器602从电池接收能量而在第二状态时来自电荷泵电容器602的能量被传递到输出电容器604。控制器606还可包括基于输出电压或电流的测量值来调整开关608的操作的控制电路。尽管开关608被图示为单刀双掷(SPDT)开关，但开关608也可以使用半导体或其他起单刀单掷(SPST)开关作用的装置来实施。
图6B示出了作为电流源操作的电荷泵。如图所示，该电路包括快速(flying)电荷泵电容器602、输出电容器604和多个开关6081、6082、6083、6084。当开关6083、6084闭合而开关6081、6082打开(图6B所示)时，来自电荷泵电容器602的能量被传递到装置电路侧；当开关6081、6082闭合而开关6083、6084打开时，快速电容器602被充电。诸如与装置电路650电串联连接的电流感测电阻器610的测量设备提供指示装置电路电流的反馈信号。控制器606包括控制电路612和振荡器614，它们协同操作以控制开关608的操作从而提供期望的电流输出。
图6C示出了作为调节的升压转换器操作的电荷泵。如图所示，该电路包括第一6021和第二6022快速电荷泵电容器、输出电容器604和多个开关6081、6082、6083、6084、6085、6086、6087，它们被配置为倍压器。当电容器602连接到输出侧(如图6C所示)时，电容器602被电串联连接；当电容器602连接到输入侧时，电容器602被电并联连接。这种配置提供了高至大约两(2)倍的升压。控制器606包括控制电路612和振荡器614。如图所示，控制器612接收指示转换器110输出电压的反馈信号308。控制电路612和振荡器614协同操作以控制开关608的操作从而提供期望的输出电压。注意，分压器还可以通过当电容器连接到输入时串联连接电容器而当电容器连接到输出时并联连接电容器来实施。
图6D示出了作为反相升压转换器操作的电荷泵。如图所示，该电路包括多个快速电荷泵电容器602n、输出电容器604、多个开关6081-m和控制器606。如所配置的，电路提供高至近似负n倍的升压。控制器606提供期望的输出调节(若有的话)。
图6E示出了提供多种操作模式的电荷泵。如图所示，该电路包括第一6021和第二6022快速电容器、输出电容器604和多个开关6081-9和控制器606。在一种模式中，输入通过闭合开关6081和6085而直接连接到输出。在另一模式中，该电路作为降压转换器操作。更具体地，开关6081和6085以与上面关于图6A所描述的方式类似的方式进行操作以便提供期望的输出。在另一模式中，电容器602在交变的时钟相位中进行充电以致转换器起倍压器作用。在第一时钟相位中，第一电容器6021经过开关6083和6084被连接到输入，而第二电容器6022被叠加(stack)在输入的顶部并经过开关6085和6086而连接到输出。在第二时钟相位中，第二电容器6022经过开关6081和6082被连接到输入，而第一电容器6021被叠加在输入的顶部并经过开关6087和6088而连接到输出。在又一模式中，该电路起高至一倍半(1.5×)电压转换器作用。在这种实施方式中，电容器602被串联连接用于充电而被并联连接用于把能量传递到输出。在又一模式中，电容器602被并联连接用于充电而被串联连接用于把能量传递到输出以致该电路起电压三倍器作用。
期望的操作模式可基于反馈信号508由控制器606进行动态选择。这种实施方式在如下情形中尤其有吸引力：装置电路的操作特性可基于环境条件或另外随时间变化而变化；或者期望解决例如随电池放电而引起的输入电压的变化。虽然被描述为一种具有多种动态可选择操作模式的电路，但是本领域的普通技术人员将认识到该电路可被配置为提供所描述的模式中的仅一个或子集。
还要注意，开关120还可位于电池110的负侧。开关120还可被实施为滑动、拨动、摇臂、旋转或其他开关。
现在将针对图4描述手电筒100的操作。在402，电能接收自设置在手电筒的电池容纳区域108中的一节或多节电池。在404，电路202把能量从电池(一节或多节)供应到光源118。在406，手电筒100在危险场所中进行工作。在步骤608，在诸如元件失效或短路的故障条件的情况下，熔断器F1和限流电阻器RL限制可用能量。
参照优选实施例描述了该发明。当然，其他人在阅读和理解前面描述之后会容易想到修改和变更。意图是该发明要解释成包括所有这种修改和变更，只要它们落入所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims (43)

1.一种本质安全型手电筒，包括：
电池容纳区域(108)，其容纳两节或更少节大体圆柱形电池(110)；
至少第一发光二极管(118)；
转换器电路(116)，其把来自两节或更少节电池的电能转换为一种适合于对至少第一发光二极管(118)供电的形式，其中该手电筒对于危险场所中的使用而言是本质安全的。
2.如权利要求1所述的手电筒，其中两节或更少节电池(110)是额定1.2或1.5VDC电池并且至少第一发光二极管(118)具有大约3VDC和4VDC之间的正向电压。
3.如权利要求1或2所述的手电筒，其中向转换器电路(116)提供的能量被限制以使得该手电筒对于在如下场所中的使用而言是本质安全的：可燃性气体、蒸汽或液体的可点燃浓度能在正常操作条件下存在、可能因为维修或维护操作或者因为泄露而频繁存在、或者可能因为同时使得设备成为点燃源的设备破坏而存在。
4.如权利要求1-3中任一项所述的手电筒，其中该转换器电路(116)包括电容性电压转换器(202)。
5.如权利要求1-4中任一项所述的手电筒，其中该转换器电路(116)包括电容性电荷泵(202)。
6.如权利要求1-5中任一项所述的手电筒，其中该转换器电路(116)接收对经过至少第一发光二极管(118)的电流加以指示的信号。
7.如权利要求1-6中任一项所述的手电筒，其中该手电筒具有大体圆柱形外部形状因素。
8.如权利要求1-7中任一项所述的手电筒，包括反射器(112)，该反射器反射由至少第一发光二极管(118)产生的光，并且该手电筒生成光束。
9.如权利要求1-7中任一项所述的手电筒，其中该手电筒提供区域光。
10.如权利要求1-9中任一项所述的手电筒，其中该电池容纳区域(108)容纳2节D号电池。
11.如权利要求1所述的手电筒，其中该电池容纳区域(108)容纳2节AA号电池并且该手电筒包括多个发光二极管(118)。
12.如权利要求1-11中任一项所述的手电筒，包括用于把由至少一个发光二极管(118)产生的光强改变为至少第一非照亮级别、第一照亮级别和第二照亮级别的用户可操作装置(120，RFB)。
13.一种本质安全型电池供电的手电筒，包括第一光源(118)、电池容纳区域(108)和本质安全型有源电路(116)，该有源电路使用来自容纳在电池容纳区域(108)中的至少第一电池(110)的能量来对光源(118)供电。
14.如权利要求13所述的手电筒，其中该光源(118)包括发光二极管并且该电池容纳区域(108)容纳具有大约1.2到1.5VDC的额定电压的电池(110)。
15.如权利要求13所述的手电筒，其中电路(116)限制来自至少第一电池(110)的能量，以致如果发生手电筒故障，则该手电筒对于危险场所中的使用而言是本质安全的。
16.如权利要求15所述的手电筒，其中该危险场所是其中可燃性气体、蒸汽或液体的可点燃浓度长时期或持续存在的场所。
17.如权利要求13所述的手电筒，其中转换器电路(116)包括电荷泵升压转换器(202)。
18.如权利要求13所述的手电筒，其中转换器电路(116)起电流源作用。
19.如权利要求18中所述的装置，其中用户可把由电流源供应的电流调整为至少第一值、第二值和第三值。
20.如权利要求13所述的手电筒，其中该手电筒包括第二光源(1182)，且其中该第一光源和第二光源是用户可独立操作的。
21.如权利要求13所述的手电筒，其中该手电筒被配置成头灯。
22.如权利要求21所述的手电筒，其中该手电筒包括头带。
23.如权利要求13所述的手电筒，其中该手电筒提供区域光。
24.如权利要求13所述的手电筒，包括用于把手电筒选择性地附着到外部环境中的固定位置的紧固装置。
25.如权利要求13所述的手电筒，其中该光源(118)包括单个LED。
26.如权利要求13所述的手电筒，其中该有源电路包括无源电气元件。
27.如权利要求26所述的手电筒，其中该无源电气元件包括电容器。
28.一种方法，包含：
从设置在手电筒的电池容纳区域(108)中的电池(110)中接收电能；
使用本质安全型有源电路(116)来把接收自电池(110)的电能供应到手电筒的第一光源(118)。
29.如权利要求28所述的方法，其中该手电筒对于I组I部危险场所中的使用而言是本质安全的。
30.如权利要求28所述的方法，其中该手电筒对于0区危险场所中的使用而言是本质安全的。
31.如权利要求28所述的方法，其中该光源(118)包括第一白色发光二极管。
32.如权利要求28所述的方法，其中该光源(118)包括第二和第三发光二极管。
33.如权利要求28所述的方法，其中接收包括从AAA、AA、C或D号电池中接收电能。
34.如权利要求28所述的方法，其中接收包括从两节或更少节电池(110)中接收电能。
35.如权利要求28所述的方法，其中接收包括从四节或更多节电池(110)中接收电能。
36.如权利要求28所述的方法，包括使用第一光源(118)来生成光束。
37.如权利要求28所述的方法，包括把手电筒附着到衣服物品上。
38.如权利要求28所述的方法，包括：
使用第一光源(1181)来照亮物体；
使用手电筒的第二光源(1182)来信号通知遇险状况。
39.如权利要求28所述的方法，包括把手电筒戴在人用户的头上。
40.如权利要求28所述的方法，其中该手电筒是人便携式手电筒，并且该方法包括把手电筒携带到期望的场所、把手电筒固定附着到期望的场所处的物体上以及从物体上拆卸手电筒。
41.如权利要求28所述的方法，包括：
在该手电筒的工作期间，测量向第一光源(118)供应的电流；
使用电流的测量值来调整向光源(118)供应的电流。
42.一种人便携式发光设备，包含：
电池容纳区域(108)，其适于容纳至少第一电池(110)；
用户可操作控制装置(120)；
发光二极管光源(118)；
本质安全型电荷泵(202)，其可操作地连接到用户控制装置(120)并且使用来自至少第一电池(110)的能量来选择性地对光源(118)供电。
43.如权利要求1所述的设备，包括灯笼式手电筒外壳。
CN2007800348770A 2006-09-19 2007-09-18 本质安全型手电筒 Expired - Fee Related CN101517307B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/523,149 2006-09-19
US11/523,149 US7651239B2 (en) 2006-09-19 2006-09-19 Intrinsically safe flashlight
PCT/US2007/020168 WO2008036250A1 (en) 2006-09-19 2007-09-18 Intrinsically safe flashlight

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101517307A true CN101517307A (zh) 2009-08-26
CN101517307B CN101517307B (zh) 2013-08-14

Family

ID=38894043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007800348770A Expired - Fee Related CN101517307B (zh) 2006-09-19 2007-09-18 本质安全型手电筒

Country Status (5)

Country Link
US (2) US7651239B2 (zh)
EP (2) EP2405180A3 (zh)
CN (1) CN101517307B (zh)
AU (1) AU2007297732A1 (zh)
WO (1) WO2008036250A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101858580A (zh) * 2010-04-29 2010-10-13 海洋王照明科技股份有限公司 一种手电筒及其导电柱
WO2013013579A1 (zh) * 2011-07-25 2013-01-31 Cai Guanfeng 改良光学组套以及具有该光学组套的手电筒

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPR574901A0 (en) 2001-06-18 2001-07-12 Eveready Battery Company Inc. An outdoor lighting device
US20150354792A1 (en) * 2009-11-19 2015-12-10 Tseng-Lu Chien Interchange Universal Kits for LED Light Device
US7651239B2 (en) * 2006-09-19 2010-01-26 Eveready Battery Co., Inc. Intrinsically safe flashlight
US7550943B2 (en) * 2006-09-19 2009-06-23 Eveready Battery Company, Inc. Intrinsically safe battery-powered device
US7909478B2 (en) * 2007-08-06 2011-03-22 Fiskars Brands, Inc. Multi battery type flashlight
US20090135607A1 (en) * 2007-11-27 2009-05-28 Cooper Technologies Company Lighting fixture and method
US20120085631A1 (en) * 2010-10-07 2012-04-12 Ching-Hsiang Wang Waterproof Structure for Press Switch of Flashlight
US8727561B2 (en) 2011-03-17 2014-05-20 Streamlight, Inc. Light and/or device having a compartment accommodating batteries of different types, sizes and/or shapes
US8807781B2 (en) 2011-05-05 2014-08-19 Streamlight, Inc. Portable light with safety lock
CN103178606B (zh) * 2011-12-26 2014-11-26 中国科学院沈阳自动化研究所 一种井下紧急避险设施用备用电源
US10060582B2 (en) * 2012-01-24 2018-08-28 Tactical Impulse Llc Modular flashlight system with retention device
US9285105B2 (en) 2012-05-08 2016-03-15 Streamlight, Inc. Head light having a rotatable face cap with plural lenses
US9275818B1 (en) * 2013-05-20 2016-03-01 Mark A. Zeh Method of making and use of an automatic system to increase the operating life of vacuum tubes with a vacuum tube device
US9778149B2 (en) 2014-05-02 2017-10-03 Swagelok Company Fluid sample system and method
HK1198615A2 (zh) 2014-11-19 2015-04-30 Man Yin Lam 結合聚光和散光的手電筒照明結構
CN107430381B (zh) * 2015-03-06 2020-05-15 普雷斯弗雷克斯股份公司 具有微型用户供电的照明设备的手表及个人附件系统
US9713217B2 (en) 2015-03-25 2017-07-18 Bayco Products, Inc. Duty cycle brightness control for lighting device
DE102015223362A1 (de) * 2015-11-25 2017-06-01 Minimax Gmbh & Co. Kg Explosionsgeschütztes Gehäuse für Mittel zum Senden und Empfangen elektromagnetischer Strahlung
CN107366843B (zh) * 2016-12-20 2021-04-09 深圳市海洋王照明工程有限公司 防爆手提灯
US10071673B2 (en) 2017-02-13 2018-09-11 Omix-Ada, Inc. Modular light and accessory bar for vehicles
USD939139S1 (en) 2019-04-09 2021-12-21 Waters Industries, Inc. Compact flashlight
US10775001B1 (en) 2019-04-09 2020-09-15 Waters Industries, Inc. Compact flashlight
CN111836433A (zh) * 2019-04-22 2020-10-27 厦门赢科光电有限公司 一种供电电源的控制电路
USD951505S1 (en) 2019-05-02 2022-05-10 Milwaukee Electric Tool Corporation Headlamp
WO2021022145A1 (en) 2019-08-01 2021-02-04 Sirius Signal, LLC Visual distress signal device
CN110769551B (zh) * 2019-10-23 2021-10-08 连云港杰瑞自动化有限公司 用于防爆场合的主动式光源控制电路
GB2602335B (en) * 2020-12-23 2024-08-14 The Wolf Safety Lamp Company Ltd Torch for use in explosive atmospheres

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3711768A (en) 1971-04-05 1973-01-16 B Frazin Combined electric continuity checker and flashlight
US3973139A (en) 1973-05-23 1976-08-03 Rca Corporation Low power counting circuits
US4164145A (en) * 1978-03-20 1979-08-14 De Laval Turbine Inc. Self-powered electrical meter for display of a liquid-level or the like measurement
US4346329A (en) * 1979-08-27 1982-08-24 Schmidt Robert C H Aiming post light
SU1154461A1 (ru) 1983-12-08 1985-05-07 Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Горного Дела Им.А.А.Скочинского Шахтное видеоконтрольное устройство
GB2222449B (en) 1988-09-06 1992-01-02 Top Line Leisure Ltd Improvements in or relating to search lamps and torches
US5130726A (en) 1989-02-28 1992-07-14 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording apparatus
US5149190A (en) * 1989-05-24 1992-09-22 Bay Industrial And Mine Tech Inc. Portable safety device
US5438225A (en) 1992-02-06 1995-08-01 Murphy Management Inc. Solar powered annuciator
US5563456A (en) 1992-02-06 1996-10-08 Murphy Management Inc. Solar powered annunciator
GB9211479D0 (en) 1992-05-30 1992-07-15 Topline Leisure Ltd Improvements in or relating to search lamps and torches
US5262728A (en) 1992-08-25 1993-11-16 Shershen Eugene D Combination flashlight/lantern electric continuity tester
US5386592A (en) * 1993-09-07 1995-02-07 Checkeroski; Mark Headband and flashlight holding construction
US5685632A (en) * 1995-05-31 1997-11-11 Rayovac Corporation Electrically conductive plastic light source
US6095661A (en) * 1998-03-19 2000-08-01 Ppt Vision, Inc. Method and apparatus for an L.E.D. flashlight
US6857758B1 (en) * 2000-02-25 2005-02-22 Streamilght, Incorporated Solid state light source, as for a flashlight
US6556067B2 (en) * 2000-06-13 2003-04-29 Linfinity Microelectronics Charge pump regulator with load current control
US6857756B2 (en) * 2001-04-11 2005-02-22 General Manufacturing, Inc. LED work light
US7682036B2 (en) * 2001-04-11 2010-03-23 General Manufacturing, Inc. Intrinsically safe light
CN2515509Y (zh) 2002-01-15 2002-10-09 杨炳和 隔爆型本质安全型矿灯
US6853566B2 (en) * 2002-04-18 2005-02-08 Ricoh Company, Ltd. Charge pump circuit and power supply circuit
US6727805B2 (en) * 2002-05-14 2004-04-27 Fire Factory, Llc Signaling retention device
AT6505U1 (de) 2002-09-16 2003-11-25 Peter Moser Taschenleuchte mit zumindest einer led als leuchtmittel
US6987366B2 (en) * 2002-12-31 2006-01-17 Sun Yu Step down circuit for an LED flashlight
US6798348B1 (en) * 2003-04-03 2004-09-28 Scott Wilker Ergonomically designed tool handle
US6859145B2 (en) * 2003-04-03 2005-02-22 Scott Wilker Safety system
JP3759134B2 (ja) 2003-08-29 2006-03-22 ローム株式会社 電源装置
CN2723811Y (zh) 2004-07-19 2005-09-07 胡宪亮 本质安全型便携式灯
US7241025B2 (en) 2005-01-24 2007-07-10 Surefire, Llc Switch actuated flashlight with current limiter
EP1772664B1 (en) 2005-10-07 2009-12-09 Black & Decker, Inc. Flashlight
US7651240B2 (en) * 2006-01-10 2010-01-26 Bayco Products. Ltd. Combination task lamp and flash light
US7651239B2 (en) 2006-09-19 2010-01-26 Eveready Battery Co., Inc. Intrinsically safe flashlight
US7550943B2 (en) 2006-09-19 2009-06-23 Eveready Battery Company, Inc. Intrinsically safe battery-powered device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101858580A (zh) * 2010-04-29 2010-10-13 海洋王照明科技股份有限公司 一种手电筒及其导电柱
CN101858580B (zh) * 2010-04-29 2012-10-03 海洋王照明科技股份有限公司 一种手电筒及其导电柱
WO2013013579A1 (zh) * 2011-07-25 2013-01-31 Cai Guanfeng 改良光学组套以及具有该光学组套的手电筒

Also Published As

Publication number Publication date
US20080068832A1 (en) 2008-03-20
EP2405180A3 (en) 2013-11-20
US7651239B2 (en) 2010-01-26
EP2069681A1 (en) 2009-06-17
CN101517307B (zh) 2013-08-14
WO2008036250B1 (en) 2008-05-08
US7950820B2 (en) 2011-05-31
AU2007297732A1 (en) 2008-03-27
WO2008036250A1 (en) 2008-03-27
US20100084981A1 (en) 2010-04-08
EP2405180A2 (en) 2012-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101517307B (zh) 本质安全型手电筒
US7952321B2 (en) Device having an energy converter and an energy limiter to limit supplied electrical energy
CN103270609B (zh) 发光二极管用驱动电路以及led光源
US7641358B1 (en) Explosion proof lantern
US6663248B2 (en) Driving circuit for LED lamps
US7705542B2 (en) Flashlight
WO2006124278A3 (en) Dimmer having a power supply monitoring circuit
EP2692208B1 (en) Interface circuit
JP2011119136A (ja) Ｌｅｄ照明装置
CN110086243A (zh) 具不断电照明及对外供电功能的照明装置
US9591706B2 (en) Universal voltage LED power supply with regenerating power source circuitry, non-isolated load, and 0-10V dimming circuit
US6060861A (en) Car-used spare power system quick charging device
WO2004023030A1 (ja) 非常灯
US4412168A (en) Battery charging and indicating circuit
KR101089043B1 (ko) 비상용 전원을 구비한 충전식 엘이디 랜턴
JP2003033009A (ja) 電源装置
KR100715430B1 (ko) 발광다이오드를 이용한 비상등
CN210771496U (zh) 一种智能应急灯泡
JP4276019B2 (ja) 照明装置
CN101655216B (zh) 一种led灯
EP1583398B1 (en) Lighted status indicator for electric, electronic and similar equipment
JP2016219385A (ja) 照明システム
KR910001947Y1 (ko) 교류 (ac) 와 직류 (dc) 겸용 형광등 점등회로
JP2013214515A (ja) 電源装置、照明器具及び照明器具調光システム
UA45690A (uk) Акумуляторний світильник

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20160620

Address after: American Missouri

Patentee after: ENERGIZER BRANDS CO., LTD.

Address before: American Missouri

Patentee before: Eveready Battery Co., Inc.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130814

Termination date: 20150918

EXPY Termination of patent right or utility model