CN102345800B

CN102345800B - 具有定向照明光源的灯

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Publication number: CN102345800B
Application number: CN201110246679.9A
Authority: CN
Inventors: D·泊哈若瓦杰; S·K·昆查拉; R·萨卡
Original assignee: Schneider Electric Industries SAS
Current assignee: Schneider Electric Industries SAS
Priority date: 2010-07-22
Filing date: 2011-07-22
Publication date: 2015-09-02
Anticipated expiration: 2031-07-22
Also published as: US20120057333A1; CN202613081U; US8657460B2; EP2596281A4; EP2596281A1; CN102345800A; WO2012010963A1; EP2596281B1

Abstract

这里公开的不同的实施方案涉及一种便携灯具。便携灯具的不同实施方案包括具有上表面的基座、在基座的上表面上的连接至基座的基底，该基底包括至少一个表面，其上具有多个发光单元，该基底可以相对于基座移动以将从发光单元发出的光引导向期望的方向，以及环绕该基底的光传输盖。

Description

具有定向照明光源的灯

本发明的背景技术

技术领域

本发明涉及照明装置，并且更具体地，涉及具有重定向照明面板的电灯。

背景技术

在不发达国家和/或发展中国家和农村地区，可靠的电网能源系统的有效性在最好的情况下仍是不规律的，并且安装和操作替代的电源系统非常昂贵，而这种替代的电源系统与使用的照明系统并不兼容。更进一步，替代照明系统经常不能提供足够的空间水平照明。在这些地区作为电照明的替代，经常使用煤油灯，并且其可以可靠的提供连续的光，但这使用起来很危险，会引发健康问题，并且增加大气CO₂的排放。

发明内容

这里讨论的至少一个实施方案涉及一种电照明系统，其一般在具有不可靠和/或禁止昂贵电网系统的区域使用。

本发明的第一个方面涉及一种便携灯具。该便携灯具包括具有上表面的基座、在基座的上表面上连接至该基座的基底，该基底包括至少一个具有多个发光单元设置其上的表面，该基底可以相对于基座移动以将从发光单元发射的光引向期望的方向，以及一个环绕基底的光传输盖。

在一些实施方案中，基底包括至少两个关于垂直轴线旋转安装的面板，该轴线垂直于基座的上表面，至少两个面板中的第一个可以相对于至少两个面板中的另一个旋转。

在一些实施方案中，多个发光单元中的每一个包括发光二极管。

在一些实施方案中，至少两个面板配置为旋转进入位置从而至少两个面板基本上共面。

在一些实施方案中，至少两个面板配置为旋转进入位置，其中至少两个面板基本上限制了一个闭合的二维多边形，该多边形定位成垂直于该垂直轴线。

在一些实施方案中，至少两个面板中的每一个都靠铰链连接于至少两个面板中的至少另一个。

在一些实施方案中，基座包括容纳至少一个电池的隔间，并且至少两个面板配置为由该至少一个电池供电。

在一些实施方案中，基座包括配置为手动操作以给至少一个电池充电的发电机。

在一些实施方案中，便携灯具进一步包括太阳能电池，其配置为在对多个发光单元的照明提供电能的同时，在太阳能电池的暴露下给至少一个电池充电以照明。

在一些实施方案中，便携灯具进一步包括交流电输入端。

在一些实施方案中，便携灯具进一步包括第一电路，其配置为在给多个发光单元的照明提供电能的同时，给包含在便携灯具中的电池充电，该便携灯具具有通过交流电输入端提供的电能。

在一些实施方案中，便携灯具进一步包括第二电路，其配置为探测来自交流电输入端和太阳能电池的能量的有效性，并且当同时从交流电输入端和太阳能电池获得能量时，操作灯具只使用太阳能电池的能量。

在一些实施方案中，便携灯具进一步包括第三电路，其配置为探测交流电输入端、太阳能电池和发电机的无效性，作为响应，从基底可操作的利用通过交流电输入端、太阳能电池和发电机供电的模式切换为基底可操作的利用通过电池供电的模式。

本发明的另一个方面涉及操作灯具的方法，该灯具包括多个构造的照明面板。该方法包括将电源电连接至多个构造的照明面板，并且在期望的位置上定位多个构造的照明面板，该位置可以是开放的位置，其中多个构造的照明面板可以位于基本上共面的结构中，以及封闭的位置，其中多个构造的照明面板限制了基本上封闭的二维图形。

在一些实施方案中，该方法进一步包括将位于灯具外部的电源电连接至位于灯具内部的电源。

在一些实施方案中，该方法进一步包括将多个构造的照明面板定位进入中间位置，在该位置处多个构造的照明面板位于基本上非共面的结构中。

本发明的另一个方面涉及一种灯具。该灯具包括基座和多个照明面板，每个配置为在由第一轴线定义的第一方向上从基座延伸，并且不具有多个发光元件，其配置为沿着多个轴线中的至少一个提供照明，这些轴线存在于第一平面上，该第一平面垂直于第一轴线，其中多个照明面板中的每一个都可旋转的安装至基座并且相对于平行于第一轴线的旋转轴线旋转。

在一些实施方案中，多个照明面板中的第一个相对于多个照明面板中的第二个旋转。

在一些实施方案中，多个照明面板中的第一个和多个照明面板中的第二个都被配置为旋转进入位置，从而使得多个照明面板中的第一个和多个照明面板中的第二个基本上共面。

在一个实施方案中，多个照明面板中的第一个和多个照明面板中的第二个配置为旋转向一个位置，在该位置中多个照明面板基本上限制一个闭合的二维图形，该图形定位成垂直于第一轴线。

在一些实施方案中，多个照明面板的每一个都铰链连接至多个照明面板的至少另一个。

附图说明

附图并不是意在绘制范围。在附图中，不同附图中的每个相同的或近似的元件通过相同的数字来标记。为了清楚的缘故，并不是每个附图中的每个元件都被标记出来。在附图中：

图1是根据一个实施方案的灯具的等比例图，该实施方案在开放位置内包括一组发光面板；

图2是图1中的灯具的等比例图，其在部分封闭的位置处具有一组发光面板；

图3是图1的灯具的等比例图，其在全封闭的位置处具有一组发光面板；

图4是从上方看的图1的灯具的平面图，其在开放位置处内具有一组发光面板；

图5是从上方看的图1的灯具的平面图，其在封闭位置处内具有一组发光面板；

图6示出了根据一个实施方案的一组齿轮，其用于重新定向发光面板，在开放位置处具有一组发光面板；

图7示出了根据图6的实施方案的一组齿轮，其用于重定向发光面板，在封闭位置处具有一组发光面板；

图8示出了用于图1-5的实施方案中的LED阵列；

图9示出了根据一个实施方案的灯具的功能方块图；

图10示出了根据另一个实施方案的灯具的功能方块图；和

图11示出了根据另一个实施方案的灯具的功能方块图。

具体实施方式

这里描述的系统和方法并不局限于在接下来的描述或附图说明中阐述的结构的细节和元件的排布的请求中。本发明包含了其他实施方案并且以其他方式实施或执行。而且，这里使用的措辞和术语是为了描述的目的而不应该被认为是限制。“包括(including)”、“包含(comprising)”或“具有(having)”、“包含(containing)”、“包括(involving)”以及这里它们的变体的使用，意味着包含其后列出的项目以及其等价物和额外的项目。

这里公开的至少一些实施方案涉及模块式的、便携式的照明系统和方法，包括LED灯具，可操作的从包括电池电源、太阳能电源的直流电源和包括利用公共电网、发生器或其它类型交流电源的交流电源。至少一些实施方案涉及具有LED的LED灯具，其中LED布置成从紧密的、便携的单元中提供足够的空间照明，并且可配置的用于双电源模式操作，而且在一些实施方案中，用于提供在电池电源上的低能耗。

这里公开的至少一些实施方案涉及具有一个或多个定位发光面板或基底的灯具。词语“面板”和“基底”在这里可以互换使用。根据一个实施方案，灯具具有多个发光面板，该面板可以定位成提供环绕灯的360度照明。发光面板可以被重新排布或重新定位从而它们也能够提供从灯具的基本上单向发出光。在使用中，当被置于房间或桌子的中心时，灯具可以配置为提供环绕灯具的360度的光，当置于对着墙壁或房间的角落时，配置为提供单向光源。灯具的实施方案也会提供覆盖单向和360度之间的任意期望角度的照明。

在第一个实施方案中，在附图1-5中描述的，便携灯具包括多个发光面板101。在附图1-5中，灯具被示作包括三个发光面板101，尽管如此，在可替代的实施方案中，可以提供更多或更少的发光面板。例如，在一些实施方案中，灯具中只存在单独的一块面板。在一些实施方案中，这块单独面板相对于灯具的基座安装，而在其他实施方案中，该单独面板可以相对于基座旋转，用于举例的曲轴或柄连接至该面板并且从灯具的主体或盖向外延伸。每一个发光面板包括发光元件阵列(这里也提为发光单元)102。在示出的实施方案中，这些发光元件是LED。

在一个实施方案中，如在附图8中示出的，在每个发光面板101上的LED阵列102配置使用3×30的紧密排布的LED阵列。在一个实施方案中，三列之间的间距为6.985mm，每一行的LED间隔8.6mm，并且每个LED具有5mm的直径。在一个实施方案中，LED具有3.0到3.5伏的正向电压、20mA的正向电流峰值、5伏的反向电压、10mA的反向电流峰值、1500-2500毫坎德拉(mcd)的照明强度和5800K波长的白光。在其他实施方案中，可以使用具有不同特性的LED。

在一个实施方案中，其他的指示灯，例如包括，也可以提供绿色LED、红色LED和/或黄色LED，在这个实施方案中，绿色LED的点亮指示来自电网供应、太阳能面板或交流电源的电能是有效的并且为灯具内部的电池充电，黄色LED的点亮指示电池是充满电的，红色LED的点亮指示电池耗尽并且电池与负载之间切断。在其他实施方案中，这些不同的LED的点亮是为了指示不同的情况。

发光面板101安装在灯具100的基座103上，更具体的是安装在基座的上表面105上。光传输盖107环绕发光面板101。在一些实施方案中，光传输盖107是透明的，并且在其他实施方案中，光传输盖107是半透明的。基座103进一步包括曲轴115，其从基座的一侧突出，用于调整发光面板101的位置，这将在下面做更细节的解释。在一个实施方案中，灯具基座103由塑料(例如，ABS Abstron IM 17A)制成，同时盖107由透明塑料(例如，PMMA 876G)制成。在其他的实施方案中，其他的塑料材料或金属可以用于基座103和盖107。

在附图1和4中示出的排列中，三块发光面板101具有基本平的表面并且排布成与另外一个共面。在这个排列中，由三个发光源发出的光大体上单向投射。在每个发光基板上的LED阵列中的每个LED以圆锥形投射光，在一些实施方案中，延展为大约120度的水平和垂直角度的圆锥形。这样，具有像图1和4排列的发光面板的灯具发射的光将不会完全单向投射，但是会具有水平和垂直的角度延展。在其他实施方案中，会使用其他LED或在发光上具有更大或更小角度延展的发光元件，这样，当发光元件像在图1和4中那样排列时，可以提供由灯具照明的不同角度的区域。在一些实施方案中，发光面板101可以彼此平行设置，但并不必须共面设置。在又一些实施方案中，一个或多个发光面板可以具有非平面的表面。例如，在一些实施方案中，一个或多个发光面板可以具有弯曲的表面，在其上安装有发光元件。在一些实施方案中一个或多个发光面板可以包括多个部分，至少一部分以一个角度连接于至少另一个部分。

在一些实施方案中，发光面板101通过铰链113(见图4和5)连接至另一个面板。铰链113使得发光面板可以相对于彼此旋转。在一些实施方案中，发光面板不会通过铰链113直接连接至另一个。相反地，该铰链可以是从顶部或底部突出的形状，或者插入基座105的上表面中的洞或凹槽的一个或多个发光面板的两个，或在盖107的内表面中，诸如最邻近盖107的上部分的内表面。这些突起可以是杆状。这些铰链在一些实施方案中可以是这样的，既在灯具中将发光面板支撑在位置处又使得面板相对于另一个旋转。在一些实施方案中，铰链113可以省略。

在附图2示出的排布中，端部发光面板101相对于中间的发光面板101具有一个大约为150度的角度。发光面板101的排布比图1和4中示出的发光面板的排布使得发出的光覆盖的水平区域更大。图3和5示出了在一个闭合的位置内发光面板101相对于另一个成角度，从而使得端部发光面板101沿着外边缘彼此接触。三块发光面板101这样完全的环绕在它们之间的区域。在图3和5的排列中，当从上面看时，在垂直于灯具的垂直轴线的平面中，这个区域有近似三角形的横截面。在使用更多的发光面板的实施方案中，当在闭合的位置时，不同的二维多边形将由发光面板的内表面限定。例如，在包括四块发光面板的实施方案中，当发光源在闭合的位置时，当从上面看时其限定正方形或矩形横截面区域。在一些实施方案中，一个或多个发光面板可以是非平面的。这样，在一些实施方案中，当发光面板在闭合的位置时，由发光面板围成的区域可以是除了多边形以外的图形，例如，圆、椭圆或具有曲边的三角形或矩形。

在一些实施方案中，端部发光面板101彼此可以不沿着它们的外边缘采取物理接触，而是配置为在它们各自的外边缘之间保持小的间隙。在发光面板101的外边缘之间保持小的间隙防止端部发光面板101彼此碰撞并可能损害彼此。在端部发光面板101的外边缘之间保持间隙的实施方案中，当发光面板101在闭合的位置内相对于另一个具有角度时，发光面板101将限定基本上闭合的二维多边形，其定向为垂直于灯具的垂直轴。

发光面板101通过曲轴115的手动旋转相对于彼此旋转。在一个实施方案中，如图6和7示出的，曲轴115机械连接到一组齿轮。曲轴115通过轴117连接至齿轮119。齿轮119的齿与齿轮121的齿互锁。这样，曲轴115相对于灯具的基座关于水平轴线的旋转使得齿轮119关于水平轴线旋转并且齿轮121关于相对于灯具的基座的垂直轴线旋转。

齿轮121机械连接至齿轮123，并且通过齿轮123连接至齿轮125。端部发光面板101可以机械连接至齿轮123和125。曲轴115可以作为旋转一个或多个齿轮121、123、125和/或发光面板101的使用界面。曲轴115的旋转造成了齿轮121的顺时针旋转，从上方看，这将引起齿轮123的逆时针旋转和齿轮125的顺时针旋转。从端部发光面板101的开放位置开始，如图6所示的，齿轮123的逆时针旋转和齿轮125的顺时针旋转将使得端部发光面板101与齿轮123和125同轴旋转，从开放位置转变为闭合位置，如图7所示的。在一些实施方案中，曲轴115设置在灯具的基座103的下侧，并且直接连接至齿轮119，或者在其他实施方案中，通过连接至齿轮119的另一个齿轮。在一些实施方案中，可以利用安装在群盘上的一组带子替代齿轮以将曲轴的运动传送到发光面板。

在一些实施方案中，在灯具的基座的表面105上提供制动器109和111。制动器109和111是从基座103的上表面105的突起。这些制动器109和111防止端部发光面板101的旋转超过限定位置。利用可以限制端部发光面板101旋转角度的制动器109和111可以防止发光面板101旋转进入碰撞彼此或过分扩张铰链113的位置。为了限制端部发光面板101的旋转范围的制动器109和111的利用于是降低了使用者对灯具100的元件的无意中损害的可能性。在一些实施方案中，制动器从基座103的上表面105向上延伸到高于发光面板101的下边缘的高度。在一些实施方案中，制动器109、111不会阻挡从发光面板101上的发光元件阵列102中的任何发光元件发出的光。在一些实施方案中，制动器109、111具有矩形突起的形状，在其他实施方案中，可以是从基座103的上表面105突起的圆柱形或针形。在一些实施方案中，一些制动器109、111的形状与其他制动器109、111的形状不同。灯具的实施方案并不局限于任何具体形状的制动器109、111。

在替换的实施方案中，使用不同排布的齿轮旋转发光面板101。例如，当三个以上的发光面板101用于灯具100中时，使用另外的齿轮来复位或旋转发光面板。怎样设计不同的齿轮系统来旋转/复位任意数量的发光面板对于本领域的技术人员来说是很明显的。

在进一步的实施方案中，除了使用曲轴115来旋转/复位发光面板101，电发动机用于旋转/复位发光面板101。在一些实施方案中，使用者按动按钮(或者，在一些实施方案中，复位开关)以移动发光面板从开放的排布(例如，如图1示出的)通过包括闭合位置(例如，图3示出的)的不同的位置，而按另一个按钮(或者在一些实施方案中，复位开关进入另一个位置)以将发光面板101从一个闭合的排布向开放的排布移动。在一些实施方案中，电发动机将以类似于曲轴115的旋转来取代曲轴115和诸如齿轮119、121、123和125的驱动齿轮。在其他实施方案中，多个电发动机用于各自移动一个或多个发光面板。

图9涉及根据一个实施方案的灯具100的功能方块图。灯具100包括LED阵列102、双向能量输出控制电路104、LED驱动电路106、探测电路108、模式开关110和112、电池监测电路114、充电控制电路116、直流-直流转换器118、开关模式电源(SMPS)120、电池122、太阳能电源124、交流电源126、发电机127和组合稳压器129和电源混合器131。在一些实施方案中，灯具100可以还包括为手机充电的电连接器316。在不同的实施方案中，还可以与在图9中示出的分成不同的功能电路组。如在下面用到的，提到的LED阵列102意味着在灯具100的每个发光面板101上环绕LED阵列102。

LED阵列102连接在双向能量输出控制电路104和LED驱动106之间。模式开关110和112连接在LED驱动电路106和电池122之间，并且模式开关也连接至充电控制器116的输出端。直流-直流转换器118连接在太阳能电源124和混合器131和充电控制器116之间。SMPS120连接在交流电源和混合器131和充电控制器116之间。稳压器129连接在发电机127和混合器131和充电控制器116之间。电池122连接至充电控制器116、模式开关112和电池监测电路114。探测电路108连接至SMPS120输出、直流-直流转换器118输出、稳压器129输出和双向能量输出控制电路104。

在操作中，光由LED阵列发出，该阵列的能量由交流电源126、太阳能电源124、发电机127和电池122中的一个提供。当从交流电源操作时，SMPS接收输入的交流电并且将交流电转换为直流电。在一个实施方案中，输入的交流电压为频率50Hz的230伏电压，尽管在其他的实施方案中，也可以使用其他频率的其他输入电压。在一个实施方案中，SMPS120和稳压器129的输出为9.3伏，但是也可以使用其他的输出电压。

充电控制器116接收来自SMPS的电压并且向模式开关110和112提供输出电压。充电控制器也会为电池122(如果系统中包括电池的话)提供充电电压。在交流模式的操作(以及在太阳能和发电机模式的操作)下，模式开关112打开以切断电池，同时模式开关110配置为将充电控制器116的输出连接至LED驱动器。LED驱动电路接收充电控制器116的输出电压并且向LED阵列102提供恒定电流输出以点亮LED。

当从电池电源操作时，双向能量输出控制电路104用于提供灯具100的低功率模式操作。在交流、发电机和太阳能模式操作下，双向能量输出控制电路被控制在通常的、高功率模式下操作。

太阳能模式下的操作与在交流模式下操作相同，除了充电控制器116接收由直流-直流转换器118提供的直流输入能量。在一个实施方案中，直流-直流转换器配置为从具有16伏和21伏之间的电压的外部太阳能系统接收直流电，并且向充电控制器116提供9.8伏的输出直流电。在其他实施方案中，可以使用其他电压以与其他太阳能电源系统的操作相协调。

发电机模式的操作与交流模式相同，除了充电控制器116接收稳压器129提供的直流输入电。在一个实施方案中，稳压器配置为从发电机127接收直流电并且向充电控制器116提供9.8伏的输出直流电。在其他实施方案中，可以使用其他电压以与其他太阳能电源系统的操作相协调。在一些实施方案中，灯具配置成利用发电机127向LED102直接提供能量，并且还用于提供能量给电池122充电。

在电池模式操作中，从电池122为内部开关112提供直流电，并且模式开关112和模式开关110都被配置为将电池的输出连接至LED驱动器的输入。在一个实施方案中，照明系统配置为操作具有9-10.5伏的输出电压的电池，但是在其他实施方案中，也可以使用其他电池电压。在至少一个实施方案中，照明系统配置为操作外部电池以协调更大、更高能量的电池，尽管如此，在其他实施方案中，除了外部电池可以使用内部电池或替代外部电池。

探测电路108探测交流、发电机和太阳能电源的有效性，而在一个实施方案中，当交流电源和太阳能电源都可以获得操作照明系统100时在更经济的方式下控制充电控制器116选择太阳能电源的操作。在一些实施方案中，每当交流和太阳能电源都可以获得时，充电控制器116将优选利用从太阳能电源获得的电能输入给电池充电。在一些实施方案中，每当发电机和太阳能都可以获得时，充电控制器116将优选利用从发电机获得的电能输入给电池充电。在一些实施方案中，每当交流、发电机和太阳能都可以获得时，充电控制器116将优选利用从太阳能电源获得的电能输入给电池充电。如交流电源、发电机或太阳能电源中能获得一个，探测电路108也可以向双向能量输出控制电路104提供信号以控制高功率操作的电路。如果交流电源、发电机或太阳能电源都不能获得，那么探测电路108控制双向能量输出控制电路以在低功率模式下操作。在电池模式操作中在低功率下的照明系统的操作允许电池操作较长周期的时间。在一个实施方案中，双向能量输出控制电路104装配使用与LED阵列串连的并联电阻，使用开关(诸如晶体管)来改变与LED阵列串连的电阻值以限制LED阵列的驱动电流。在一个实施方案中，在高功率模式操作下通过LED阵列的全电流为580mA，而在低功率模式操作下降低为500mA。尽管如此，根据用于阵列的LED的数量和类型，在其他实施方案中也可以使用其他驱动电流值。

在图9中示出的，开关110是手动操作开关，其可以通过使用者使用来给照明系统100通电和断电。如附图9所示的，在一个实施方案中，开关110连接在充电控制器116输出、内部开关112和LED驱动器106之间。在一些实施方案中也可以提供调光器130，其为使用者提供手动控制灯具的亮度和能量损耗。在一些实施方案中，调光器位于和图9示出的不同的位置中。例如，在一些实施方案中，调光器130位于开关110和LED驱动器106之间。在一些实施方案中，调光器130包括电位计。调光器130在一些实施方案中可以通过从灯具的主体延伸出来的旋钮或开关(未示出)手动操作。

在一个实施方案中，内部开关112是可控开关，诸如二极管。该开关可以由正向偏压或反向偏压该二极管来控制。该二极管在由SMPS120和/或直流-直流转换器118和/或稳压器129获得电能时受反向偏压，从而从电池122断开驱动器106。该二极管在不能由SMPS120和/或直流-直流转换器118和/或稳压器129获得电能以及灯具100从电池122获取电能时受正向偏压。在一个实施方案中，如果太阳能、发电机或交流电源可以获得时，开关112被控制在打开位置，如果不能获得这些时，开关112被关闭以将电池122连接至LED驱动器。在一个实施方案中，电池监测电路114连接至电池122和LED驱动器106的输出。这个电路控制器保持对电池充电并且当电池电量枯竭到其满充电水平的50％时向驱动器106提供信号从而切断到LED阵列102的电源。在其他实施方案中，在电池电量枯竭到其满充电水平的80％。红色指示灯在电池枯竭到满充电电量的50％时点亮并且开关110在开的状态。

如在下面更详细讨论的，在至少一些实施方案中，灯具100是模块化的可升级的组件，具有几种形式，并且在灯具中控制的特定的电子元件可以基于灯具的具体形式来改变。更特别的，SMPS板、发电机板(包括发电机127和稳压器129)以及太阳能板可以移除或升级到改变灯具的形式。为了容易的协调改变SMPS板、发电机板和太阳能板，板之间的连接可以实现，在一个实施方案中，使用具有终端组件连接器的板之间的柔性缆线将缆线连接至板。LED驱动板、太阳能板、发电机板和SMPS板在一个实施方案中都安装在灯具100的基座103内。

在一个实施方案中，发光面板101包含安装在印刷电路板上的LED阵列102，该印刷电路板具有电连接至LED驱动板的板。

如上简短谈论的，在一个实施方案中，灯具100可以是模块化的并且容易配置在多个不同形式之间。模块性可以基于使用者可获得的能量允许有效成本操作，有效的将灯具匹配于使用者，允许使用者只购买匹配于可获得的电源的电子电路。在一个实施方案中，可以提供6个不同的形式。四种形式包括：(1)只由电池供电的LED灯具；(2)具有备用电池的由交流电供电的LED灯具；(3)具有备用电池的由太阳能板供电的LED灯具；(4)具有备用电池的由发电机供电的LED灯具；(5)具有备用电池的由交流电或太阳能板供电的LED灯具；(6)具有备用电池的由交流电或太阳能板或发电机供电的LED灯具。形式1看作最基本的形式并且具有附加的电路添加，形式1可以升级到形式2、3或4中的任何一个。形式2、3和4中的每一个可以看作中间形式并且这些中的每一个都可以升级到看作高级形式的形式5或6。图9中示出的功能方块图展示了根据一个实施方案的形式6，高级形式。

灯具100的不同形式的功能方块图在图10和11中示出，以及形式之间的不同的展示。图10和11示出了形式1、2、3和5。为了清楚，形式4和6的附加电路没有示出。形式4和6可以相似于图10和11示出的形式，但是用附加的发电机板替代示出的交流电板308和/或太阳能板310或除此之外添加。在图10和11中的功能方块图中的用于功能电路方块的参考数字与在图9中使用的那些是相同的。基本形式300包括LED阵列102、LED驱动电路106、电池监测和控制电路114、充电控制器116和电池122。电池122可以为内部电池或较大的外部电池提供额外的电能。在一个实施方案中，基本形式还可以包括图9中的探测电路108和双向能量电路104。

如在图10中示出的，基本形式可以通过分别添加额外功能模块308或310升级到中间形式(2)302或中间形式(3)304。功能模块308包括SMPS120和交流电源126。功能模块310包括直流-直流转换器118和太阳能电源124。在发明的一些实施方案中，交流电源没有包括在灯具的主体内，而是用于添加交流电源的连接，相似的，太阳能板和连接装置没有包括在灯具的主体内，而是添加太阳能电源的连接。在相似的方式中，基本形式可以通过添加发电机和相应电路板(未示出)升级到具有发电机的中间形式。

如图11示出的，中间形式的任何一个可以通过添加由功能模块312或功能模块314提供的功能块升级到高级形式。功能模块312包括直流-直流转换器118和太阳能电源124。功能模块314包括SMPS120和交流电源126。发电机和功能模块包括诸如稳压器129那样的电路，其也可以添加到中间形式以产生具有发电机电源的灯具的高级形式。

在上述的组装实施方案中，充电控制器116是基本形式的一部分，并且据此，其不包括在为了实现中间形式而要添加到基本形式的模块中。在这个实施方案中，灯具100可以配置为具有包括在基座103中的驱动板的基本形式，并且SMPS板和太阳能板从基座移除。灯具100通过在基座103中加入SMPS板升级到形式(2)。灯具可以通过在基座内加入太阳能板从形式(2)升级到形式(4)。形式(3)通过向形式(1)中加入太阳能板实现，并且形式(3)可以升级到具有额外的SMPS板的形式(4)。在另一个实施方案中，充电控制器116没有包括在基本的形式中，但是包括在两个中间形式中。

升级灯具100的能力允许使用者购买负担的起的灯组件以满足电流需要而且在可以获得额外的电源时升级灯具100。模块性也通过允许单独的可升级的组件制成四种不同的形式从而简化了制造，而不是提供四种单独的组件。

上面描述的灯具的实施方案使用LED作为光源。在其他实施方案中，荧光灯、紧凑型荧光灯、白炽灯和/或其他光源可以使用替代LED。

在上述的实施方案中，讨论了四种常规电源：交流电网、发电机、电池和太阳能。在其他实施方案中，灯具可以配置为与其他电源一起操作，包括燃料电池和风力替代，或除了交流电网、发电机、电池和太阳能以外。

任何关于前和后、左和右、顶和底或上和下以及诸如此类的词语意在方便于描述，而不限制本系统和方法或它们的元件在任意位置或空间方向上。

这里任何关于单数的实施方案或元件或系统和方法的演示也可以包含具有多个元件的实施方案，这里任何复数的参数或任何实施方案或元件或演示也包含具有只有一个元件的实施方案。单数或复数形式的参数并不意在将这里公开的系统或方法、它们的组成、演示或元件限制在单数或复数结构中。

这里公开的任何实施方案可以与任何其他的实施方案组合在一起，并且关于“实施方案”、“一些实施方案”、“替代实施方案”、“不同实施方案”、“一个实施方案”或诸如此类的不是必须互相排斥的，其意在示出结合实施方案描述的具体的特征、结构或特征可以包含在至少一个实施方案中。这里所用的术语并不必须是关于相同的实施方案的。任一实施方案可以与其他实施方案以任意符合这里公开的实施方案和观点的方式混合。

关于“或”可以理解为包含从而任意使用“或”描述的术语可以示出单一的、超过一个以及所描述的术语中的全部中的任何一个。

其中在附图中的工艺特征、细节描述或任意权利要求伴随有附图标记，包含在其中的附图标记只用于增强附图、细节描述和权利要求的可理解性。据此，有附图标记和没有附图标记对任何权利要求的范围不具有任何限制影响。

已经描述的本发明的至少一个实施方案的几个方面，本领域技术人员可以很容易想到多种改变、更正和改进。这样的改变、更正和改进为本发明的一部分，并且落入本发明的主题和范围内。据此，前述的描述和附图都只是示例的方式。

Claims

1.一种便携灯具包括：

具有上表面的基座；

在该基座的上表面上连接至该基座的基底，该基底包括至少一个在其上设置多个发光单元的表面，该基底相对于该基座可以移动以将从发光单元发出的光引导向期望的方向；

环绕该基底的光传输盖；和

模块电源，其安装到所述基座内，所述的模块电源可配置成多个模式，其包括被配置用于从第一电源为灯具供电的电路，也包括被配置用于接收一个或多个功能模块的电连接器，其中功能模块被配置用于从一个或一个以上其他电源为灯具供电。

2.如权利要求1的便携灯具，其中该基底包括至少关于垂直轴线旋转安装的两个板，该垂直轴线垂直于基座的上表面，至少两个板中的第一个相对于至少两个板中的第二个可旋转。

3.如权利要求2的便携灯具，其中多个发光单元中的每一个都包括发光二极管。

4.如权利要求2的便携灯具，其中至少两个板配置为旋转入位置中从而使得至少两个板大体上共面。

5.如权利要求2的便携灯具，其中至少两个板配置为旋转入位置，其中至少两个板大体上限定了闭合的二维多边形，其定向为垂直于垂直轴线。

6.如权利要求2的便携灯具，其中至少两个板中的每一个通过铰链连接至至少两个面板中的另一个。

7.如权利要求2的便携灯具，其中基座包括用于至少一个电池的隔室，并且至少两个板配置为由至少一个电池供电。

8.如权利要求7的便携灯具，其中基座包括配置成手动操作给至少一个电池充电的发电机。

9.如权利要求7的便携灯具，进一步包括太阳能电池，其配置为在为多个发光单元的照明提供电能的同时也根据太阳能电池暴露给光的情况给至少一个电池充电。

10.如权利要求1的便携灯具，进一步包括交流电输入端。

11.如权利要求10的便携灯具，进一步包括第一电路，其配置为在为多个发光单元的照明供电的同时为包含在便携灯具中的电池充电，该灯具通过交流电输入端供电。

12.如权利要求11的便携灯具，进一步包括第二电路，其配置为探测来自交流电输入端和太阳能电池的电能的有效性，并且当电能从交流电输入端和太阳能电池获得时，操作灯具只使用太阳能电池的能量。

13.如权利要求11的便携灯具，进一步包括第三电路，其配置为探测来自交流电输入端、太阳能电池和发电机的能量的无效性，并且作为响应，从操作基底利用交流电输入、太阳能电池或发电机供电的模式切换到操作基底利用电池供电的模式。

14.一种操作包括多个构造的照明面板的灯具的方法，该方法包括：

为安装到灯具基座内的模块电源的灯具供电，所述模块电源可配置成多个模式，其包括被配置用于从第一电源为灯具供电的电路，也包括被配置用于接收一个或多个功能模块的电连接器，其中功能模块被配置用于从一个或一个以上其他电源为灯具供电；

将一个或多个第一电源以及一个或多个其他电源的其中之一电连接至多个构造的照明面板；以及

在期望的位置内定位多个构造的照明面板，该期望的位置从开放的位置到闭合的位置，在开放的位置中多个构造的照明面板位于大体上平面的结构中，而在闭合的位置中多个构造的照明面板限定了大体上闭合的二维图形。

15.如权利要求14的方法，进一步包括将位于灯具外部的电源电连接至位于灯具内部的电源。

16.如权利要求14的方法，进一步包括将多个构造的照明面板定位进入中间位置，该中间位置中多个构造的照明单元位于大体上非平面的结构中。

17.一种灯具包括：

基座；

模块电源，其安装到所述基座内，所述的模块电源可配置成多个模式，其包括被配置用于从第一电源为灯具供电的电路，也包括被配置用于接收一个或多个功能模块的电连接器，其中功能模块被配置用于从一个或一个以上其他电源为灯具供电；和

多个发光面板，每个构造成在由第一轴线限定的第一方向上从基座延伸出来，并且每个具有多个发光元件，其配置成沿着多个轴线中的至少一个提供照明，该多个轴线存在于垂直于第一轴线的第一平面内；

其中多个发光面板中的每一个都可旋转的安装在基座上并且相对于平行于第一轴线的旋转轴线旋转。

18.如权利要求17的灯具，其中多个发光面板中的第一个相对于多个发光面板中的另一个可旋转。

19.如权利要求18的灯具，其中多个发光面板中的第一个和多个发光面板中的另一个配置旋转进入位置中，从而使得多个发光面板中的第一个和多个发光面板中的另一个大体上共面。

20.如权利要求18的灯具，其中多个发光面板的第一个和多个发光面板的另一个配置旋转进入位置中，其中多个发光面板大体上限定了定向为垂直于第一轴线的闭合的二维图形。

21.如权利要求17的灯具，其中多个发光面板中的每一个都通过铰链连接至多个发光面板中的另一个。