CN102369392A - 便携式发光装置 - Google Patents

便携式发光装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102369392A
CN102369392A CN2010800095459A CN201080009545A CN102369392A CN 102369392 A CN102369392 A CN 102369392A CN 2010800095459 A CN2010800095459 A CN 2010800095459A CN 201080009545 A CN201080009545 A CN 201080009545A CN 102369392 A CN102369392 A CN 102369392A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flashlight
controller
switch
portable light
outer cover
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.)
Pending
Application number
CN2010800095459A
Other languages
English (en)
Inventor
A·梅根里卡
S·H·韦斯特
S·纳森松
R·拉德洛夫
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.)
AMERICAN LIGHT TOOL CORP
Mag Instrument Inc
Original Assignee
AMERICAN LIGHT TOOL CORP
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
Priority claimed from US12/502,237 external-priority patent/US20110012534A1/en
Priority claimed from US12/505,555 external-priority patent/US20110012535A1/en
Application filed by AMERICAN LIGHT TOOL CORP filed Critical AMERICAN LIGHT TOOL CORP
Publication of CN102369392A publication Critical patent/CN102369392A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • F21L4/02—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
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/04—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches
    • F21V23/0407—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches for flashing
    • 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
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/04—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches
    • F21V23/0414—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches specially adapted to be used with portable lighting devices
    • F21V23/0421—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches specially adapted to be used with portable lighting devices the switch being part of, or disposed on the tail cap portion thereof
    • 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
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/04—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches
    • F21V23/0442—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches activated by means of a sensor, e.g. motion or photodetectors
    • F21V23/0492—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches activated by means of a sensor, e.g. motion or photodetectors the sensor detecting a change in orientation, a movement or an acceleration of the lighting device, e.g. a tilt switch
    • 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]
    • H05B45/375—Switched mode power supply [SMPS] using buck topology
    • 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
    • H05B45/395—Linear regulators
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

本发明涉及便携式发光装置。公开了一种具有多种操作模式的便携式发光装置，和操作该便携式发光装置的方法。操作该便携式发光装置的一种方法是通过沿光源的投影主轴旋转该便携式发光装置以使进入新的操作模式。公开了正常、昏暗、运动敏感、可变亮度、闪烁、右和左手、闭锁、SOS、夜灯、频闪、罗盘以及信号模式，并且这些模式可以调节。公开了一种可再充电电池组，其包括：外罩、可再充电电池，以及加速度计。公开了一种电池盒，该电池盒在其每一个端部处设置有负电极，和在该电池盒的两个端部处设置正电极的中心连接器。

Description

便携式发光装置
相关申请的交叉引用
本申请基于2009年1月16日提交的美国临时申请No.61/145,120并要求该申请的优先权，其公开通过引用并入于此，就如同全部记载在此处一样。本申请还是部分继续申请，并且基于2009年7月20日提交的美国申请No.12/505,555并要求该申请的优先权，该美国申请又是2009年7月14日提交的美国申请No.12/502,237的部分继续申请，该公开通过引用并入于此，就如同全部记载在此处一样。
技术领域
本发明一般涉及便携式发光装置的领域，所述便携式发光装置例如包括手电筒、提灯和头灯，及其电路。
背景技术
各种手持式或便携式发光装置(包括手电筒)是本领域已知的。这种发光装置典型地包括具有正电极和负电极的一个或更多个干电池。这些电池在电池盒或外罩中串联或并联电连接。该电池盒有时还充任发光装置的手柄，特别是在将电池包含在筒中并且还使用该筒来握持手电筒的手电筒的情况下。电路从电池电极通过与诸如灯泡或发光二极管(“LED”)的光源的一个电极电耦接的导电装置来建立。在经过光源之后，电路继续通过光源的与导电装置电接触的第二电极，导电装置再与电池的另一电极电接触。电路包括用于打开或闭合电路的开关。致动该开关以闭合电路使得电流能够经过灯泡、LED或其它光源(在白炽灯泡的情况下通过灯丝)，由此生成光。
某些高级便携式发光装置针对不同需要提供了多种操作模式。例如，除了正常的“全功率”或“标准功率”模式以外，已经在诸如手电筒的便携式发光装置中实现了功率缩减模式、闪烁模式和/或SOS模式。在这种便携式发光装置中，用户典型地通过操纵用户接口(典型为主开关)来选择希望的操作模式。例如，当便携式发光装置处于正常模式或省电操作模式时，通过操纵主开关以瞬间关闭然后重新接通该便携式发光装置，该便携式发光装置可以转变至另一操作模式，如SOS模式。在其它装置中，可能需要主开关被按压并保持特定时段，以使发光装置指向下一个操作模式。包括高级功能的便携式发光装置可以包括通过微控制器或微处理器控制的电子电源开关，以提供希望的功能。
具有上述多个功能的便携式发光装置的一个潜在问题是，用户需要按某一方式操纵主开关，以便进入新的操作模式。如果该主开关位于例如手电筒的筒部上，则按下和释放该主开关的顺序可能导致操作中的手电筒指向不希望的照明区域。
将该主开关用作用户接口以进入新操作模式的另一问题是，所需操纵顺序通常是复杂的，或者的确花费太长时间以转换(index)经过不同操作模式。与该主开关方法相关联的另一问题是，频繁操纵该主开关以转换经过不同操作模式可能导致开关的机械部件过早磨损，缩短便携式发光装置的使用寿命。
因此，存在对于具有改进用户接口的便携式发光装置的需要，其不需要重复或复杂地操纵机械开关，以转换经过该便携式发光装置可以提供的各种操作操作模式。
手电筒和其它便携式发光装置在手电筒的主电源电路中常规地采用机械电源开关，以“接通”和“关闭”便携式发光装置。当用户“接通”便携式发光装置时，该用户典型地压下或以其它方式操纵机械电源开关，以机械地连接两个触点，从而闭合开关并使电源电路完整，由此允许电流从电池的正端子流过光源并流向该电池的负端子。当用户“关闭”便携式发光装置时，该用户再次操纵该机械开关以断开开关的两个触点，并由此打开该开关，从而断开该电源电路。由此，这种装置中的机械电源电路在使该电力电路完整方面充当导体，并由此贯穿便携式发光装置的操作传导电流。
因为机械电力开关形成了发光装置的电路的一部分，所以这种开关的触点趋于负载相当重。因此，这种开关趋于需要显著量的力，以便闭合和打开它们的触点。其结果是，使用具有机械电源开关的便携式发光装置在延长时段内作为发信号装置可能较难。例如，在发信号应用中，为在“通”和“断”位置之间操纵开关所需的力在利用便携式发光装置的延长时段之后可能使用户疲劳。而且，对于某些机械电源开关来说，其可能的确花费太多时间以闭合和打开该机械电源开关，以便“接通”和“关闭”便携式发光装置，来执行特定发信号应用。
利用便携式发光装置的主开关来实现用户执行的发信号模式的另一问题是，重复操纵该主开关以“关闭”并接着重新“接通”该发光装置可能导致开关的机械部件过早磨损，缩短发光装置的寿命。
便携式电子发光装置中所采用的一些开关因为它们通常不形成该发光装置的主电源电路的一部分而可能需要很少的力来操纵，并由此不作为重负载。虽然从发信应用中的用户疲劳观点来说，这有潜在益处，但对于用户执行的发信模式来说，多模式便携电子装置存在其自有的一组问题。
例如，在多模式电子便携发光装置中，可以通过用户关闭该发光装置小于预定时段(如1至2秒钟)并接着再次接通该发光装置来选择各种操作模式。响应于这种短的断开时段，发光装置转向下一个模式。
由此，对于用户执行的发信模式来说，难于使用按这种方式构造的多模式便携电子发光装置。这是因为用户在重新接通发光装置之前必须等待大于该预定时段，否则将自动转向下一个操作模式，由此干扰了用户希望的发信操作。换句话说，妨碍用户以较短的交替的发光时段和无光时段发信，以例如通过莫尔斯电码来进行通信。
因此，存在对改进便携式电子发光装置的需要，其可以按用户执行的发信模式来使用，而不需要操纵机械开关来重复“接通”和“关闭”发光装置。
罗盘在各种户外运动或业余爱好(例如，包括背包旅行、徒步旅行、爬山运动、划船等)中有用。传统磁罗盘包括磁化针，以指示地球的磁北方向。然而，在黑暗中，磁化针所指向的方向在没有光源辅助的情况下可能难于看见。在某些罗盘中，磁针和罗盘面的多个部分涂覆有荧光材料，以改进夜视和用途。然而，在非常暗的条件下，这种荧光涂层可能不够。一些高级罗盘设置有内建光源，以在希望时接通。然而，这种罗盘趋于更加昂贵，并且更可能被小部分真正的户外运动爱好者所拥有。此外，有了许多个人将受益于具有罗盘的情形，但出于各种理由，尽管他们的物品中有手电筒或其它便携式发光装置，但的确没有罗盘。
因此，存在对提供罗盘功能的、诸如手电筒或头灯的便携式发光装置的需要。如果该装置可以在白天和夜间使用，则其是有益的。对于包括户外运动爱好者以及户外运动新手的很多个人来说，这种装置有用。
插入墙壁中的夜灯是常规已知的。然而，这些夜灯不便携，因此使多个房间中需要夜灯以提供足够安全。一些个人使用手电筒或其它便携式发光装置作为替代，或者除常规壁插式夜灯外使用手电筒或其它便携式发光装置。然而，如果常规手电筒或便携式发光装置整夜开着，以提供持久照明，则该发光装置的电池可能快速耗尽。
可替换的是，如果便携式发光装置关闭以节省电池电力，则在黑暗中定位发光装置可能会有问题。在某些情形中，在用户搜寻该便携式发光装置的同时甚至可能造成伤害，特别是在紧急情况下。
因此，存在对作为夜灯的、具有改进功能的便携式发光装置的需要。
在多模式便携电子发光装置中，发光装置的电子器具可以包括许多预编程功能。这种模式可以包括：“标准功率”模式、功率缩减模式、闪烁模式以及SOS模式。然而，这种常规多模式装置的各个模式不能调节。结果，便携式发光装置的用户必须简单地选择最适合他或她的需要的特定操作模式。
用于解决这种问题的一种方法是将附加操作模式编程到发光装置中。例如，代替具有单个功率缩减模式，便携式发光装置可以设置有两种离散功率缩减模式，如75％功率缩减模式和50％功率缩减模式。然而，针对该问题的这种离散方法可能不是非常实际，因为随着将每一种新的操作模式添加至该便携式发光装置，需要更多时间来转换通过不同离散操作模式，由此，使用户甚至不太可能使用该发光装置的高级功能。诸如单开关的用户接口也没有提供用于包括许多操作模式的实际选项。实际上，针对某些设计，尝试通过例如四或五种离散操作模式来访问是麻烦的。
因此，存在对使用户能实现可调操作模式的多模式便携发光装置的需要。
当诸如手电筒或头灯的便携式发光装置接通时，消耗电池电力。结果，如果发光装置无意中开着，则可能浪费电池电力，或者在干电池的情况下，浪费电池寿命。这令人遗憾地可能使便携式发光装置在可能实际被需要时无用，或者性能降低。为减轻这种问题，一些便携式发光装置已经设置有自动关机特征，其在经过了预定时段之后自动关闭发光装置。然而，按这种方式执行，自动关机特征具有这样的危险：该便携式发光装置在用户仍需要来自该发光装置的照明时可能自动关闭。
因此，存在对具有改进自动关机特征的便携式发光装置的需要。
因为与采用常规机械电力开关的手电筒相比，现代便携式电子发光装置典型地采用需要较少力来激活的开关，所以这种电子发光装置可能可能易于在储存期间无意中“接通”。这可能导致使电池完全耗尽。虽然一些便携式电子发光装置设置有如上所述的自动关机特征，但因为一些电池电力将在该发光装置自动关闭之前损失，所以对于前述问题来说，其不是完全令人满意的解决方案。而且，如果该便携式发光装置以使主开关激活该发光装置的方式被再次推挤，则该发光装置可能再次“接通”，直到自动关机特征再次关闭该装置为止，结果造成另外的电池消耗。
因此，存在对可以缩减该发光装置将被无意中“接通”的可能性的改进便携式电子发光装置的需要。
在许多现有便携式发光装置中，电池被包含在该装置的外罩中，例如，手电筒筒部中。在可再充电手电筒的情况下，可以将可再充电电池包含在电池组中。已经进行了其它尝试，来创建包含用于对发光装置供电的所有电池的电池组或电池盒，以便允许容易地一次插入和去除这些电池。然而，这种电池组和电池盒通常包括需要多个带螺纹紧固件来装配的外罩，结果导致复杂且昂贵的电池组或电池盒。而且，在可再充电电池组的情况下，如果任何电子装置结合再充电使用，则这些电子装置可能不包含在该电池组中。因此，典型地需要额外连接，其可能增加制造成本和设计复杂性。
因此，存在对非可再充电和可再充电上下文中的改进电池组的需要。
发明内容
提供了许多便携式发光装置和及其操作方法。一般来说，这些便携式发光装置可以是任何类型的便携式发光装置，例如，包括手电筒、头灯、提灯等。
作为一示例，提供了被配置成利用便携式电源来操作的便携式发光装置，其中，该便携式发光装置包括主电源电路、惯性传感器以及控制器。该主电源电路包括光源、电子电源开关，并且被配置成将该光源电连接至该便携式电源。该惯性传感器具有至少一个信号输出部。该控制器按准许该控制器控制该主电源电路中流过电子电源开关和光源的电力的方式电连接至电子电源开关。该控制器还电连接至来自惯性传感器的至少一个输出部。该控制器被编程以基于从惯性传感器的至少一个输出部接收到的一个或更多个信号来控制流过光源的电力。另外，例如，该控制器可以被编程以基于从惯性传感器的至少一个输出部接收到的输入进入新的操作模式。
操作便携式发光装置(如手电筒或头灯)的一种潜在方法涉及按第一预定方式移动该发光装置，以使该发光装置进入新的操作模式。该方法还可以包括按第二预定方向移动该发光装置，以调节操作模式。例如，该便携式发光装置可以环绕光源投影的主轴按第一方向旋转，以使其进入新的操作模式。而且，按相反方向环绕投影的主轴旋转可以被用于调节所选模式。上述方法的有利之处在于，可以选择新的操作模式，而不需要主开关的按压和释放序列。同样地，该方法还使得能够调节所选模式，而不需要执行复杂的主开关的按压和释放序列。按第一和第二预定方式的移动还可以包括除了环绕投影的主轴旋转以外的其它移动。例如，他们可以包括特定的摇动序列。
作为一示例，提供了被配置成利用便携式电源来操作的便携式发光装置，其中，该便携式发光装置包括主电源电路、磁性传感器以及控制器。该主电源电路包括光源和电子开关，并且被配置成将该光源电连接至该便携式电源。该磁性传感器具有至少一个信号输出部。该控制器还按准许该控制器控制流过该主电源电路中的电子电源开关和光源的电力的方式电连接至电子电源开关。该控制器还电连接至来自磁性传感器的至少一个输出部，其中，该控制器被配置成基于从磁性传感器的至少一个输出部接收到的输入来输出控制信号。在一个实施例中，该控制信号被传送至电子开关，以控制流过光源的电力，并且生成预定可视响应。在另一实施例中，该控制信号被传送至音频装置，以生成预定音频响应。在又一实施例中，该控制信号被传送至电动机，以生成预定振动响应。随着发光装置上的坐标标记被旋转至与不同的基本坐标(cardinalcoordinate)对准而可以生成不同命令信号，以分别通过光源或音频装置造成不同的可视、可听或振动响应。在一个实施例中，该坐标标记包括便携式发光装置的光源投影的主轴。在其它实施例中，该坐标标记包括该便携式发光装置外部上的物理标记。
操作具有罗盘特征的、诸如手电筒的便携式发光装置的一种潜在方法可以涉及环绕大致垂直于该发光装置的坐标标记的旋转轴旋转该便携式发光装置，以使该手电筒或便携式发光装置在该发光装置的坐标标记面向地球的磁北极时输出可视、音频和/或振动响应。在一个实施例中，该坐标标记包括光源投影的主轴。在另一实施例中，该坐标标记包括该便携式发光装置外部上的物理标记。
在一个实施例中，该发光装置随着该坐标标记朝向地球磁北极旋转而递增地变得更亮，并且随着该坐标标记朝向地球磁南极远离地球磁北极地旋转而递增地变得更暗。因此，该便携式发光装置能够在手电筒或便携式发光装置指向不同方向时，通过基于光源提供不同可视响应来提供罗盘的功能。
作为一示例，当手电筒或便携式发光装置面向地球的磁北极坐标时，可以增加该光源的亮度，而当手电筒或便携式发光装置正对地球的磁北极坐标时，该光源提供最亮的光。
作为一示例，当手电筒或便携式发光装置的投影的主轴处于地球的一个基本磁坐标的5°角内时，该光源生成闪烁信号。
作为一示例，可以将便携式发光装置配置成利用便携式电源来操作，该便携式发光装置包括主电源电路，该主电源电路包括：光源、惯性传感器以及控制器。该主电源电路可以被配置成将该光源电连接至该便携式电源。该惯性传感器可以具有多个信号输出部。该控制器可以按准许该控制器控制流过该主电源电路中的光源的电力的方式电连接至主电源电路。该控制器还可以电连接至惯性传感器的输出部，其中，该控制器被编程，以基于从惯性传感器的输出部接收到的多个信号按多种电平来控制流过光源的电力。
操作手电筒或便携式发光装置的一种潜在方法是，通过沿光源投影的主轴向右(或根据用户配置向左)旋转手电筒或便携式发光装置，来接通手电筒或便携式发光装置，而通过沿光源投影的主轴向左(或根据用户配置向右)旋转手电筒或便携式发光装置，来关闭手电筒或便携式发光装置。因此，在接通或关闭手电筒或便携式发光装置时不需要按钮。
作为另一示例，操作手电筒或便携式发光装置的一种潜在方法是，通过沿光源投影的主轴向右(或根据用户配置向左)旋转手电筒或便携式发光装置，以使手电筒或便携式发光装置变得更亮，而通过沿光源投影的主轴向左(或根据用户配置向右)旋转手电筒或便携式发光装置，以使手电筒或便携式发光装置变得更暗。因此，在手电筒或便携式发光装置被调节为多种亮度时不需要按钮。
作为另一示例，操作手电筒或便携式发光装置的一种潜在方法是，通过沿光源投影的主轴向右(或根据用户配置向左)旋转手电筒或便携式发光装置，将手电筒或便携式发光装置调节为更高的闪烁速率，而通过沿光源投影的主轴向左(或根据用户配置向右)旋转手电筒或便携式发光装置，将手电筒或便携式发光装置调节为更低的闪烁速率。因此，在手电筒或便携式发光装置被调节为多种闪烁速率时不需要按钮。
作为一示例，可以将便携式发光装置配置成利用便携式电源来操作，该便携式发光装置包括主电源电路，该主电源电路包括：光源、惯性传感器以及控制器。该主电源电路可以被配置成将该光源电连接至该便携式电源。该惯性传感器可以具有多个信号输出部。该控制器可以按准许该控制器控制流过该主电源电路中的光源的电力的方式电连接至主电源电路。该控制器还可以电连接至惯性传感器的输出部，其中，该控制器被编程，以基于从惯性传感器的输出部接收到的信号开始使电力流过光源。
操作手电筒或便携式发光装置的一种潜在方法是，通过按夜灯模式设置手电筒或便携式发光装置，使得当通过手电筒或便携式发光装置检测到移动时，其自动变得更亮。
作为一示例，可以将便携式发光装置配置成利用便携式电源来操作，该便携式发光装置包括主电源电路，该主电源电路包括：光源、惯性传感器以及控制器。该主电源电路可以被配置成将该光源电连接至该便携式电源。该惯性传感器可以具有多个信号输出部。该控制器可以按准许该控制器控制流过该主电源电路中的光源的电力的方式电连接至主电源电路。该控制器还电连接至惯性传感器的输出部，其中，该控制器基于从惯性传感器的输出部接收到的信号在存储器中存储可调节参数。
配置手电筒或便携式发光装置的一种潜在方法是，通过将手电筒或便携式发光装置指向上方并且沿光源投影的主轴向右旋转手电筒或便携式发光装置，来将手电筒或便携式发光装置设置成惯用右手配置，而通过将手电筒或便携式发光装置指向上方并且沿光源投影的主轴向左转手电筒或便携式发光装置，来将手电筒或便携式发光装置设置成惯用左手配置。因此，手电筒或其它便携式发光装置可以基于由用户执行的配置过程，而容易地被配置成由惯用右手或惯用左手的用户使用。
作为一示例，可以将便携式发光装置配置成利用便携式电源来操作，该便携式发光装置包括主电源电路，该主电源电路包括：光源、惯性传感器以及控制器。该主电源电路可以被配置成将该光源电连接至该便携式电源。该惯性传感器可以具有多个信号输出部。该控制器可以按准许该控制器控制流过该主电源电路中的光源的电力的方式电连接至主电源电路。该控制器还可以电连接至惯性传感器的输出部，其中，该控制器被编程以基于从惯性传感器的输出部接收到的信号来停止流过光源的电力。
操作手电筒或便携式发光装置的一种潜在方法是，当手电筒或便携式发光装置在预定时段内未移动时，其自动关闭。作为另一示例，自动关机特征可以通过用户激活或停用。
在另一方面，提供了一种可再充电电池组。该可再充电电池组包括：外罩，该外罩具有前端部和后端部；可再充电电池，该可再充电电池位于所述外罩内；电路板，该电路板位于所述外罩内并且包括前电路板电触点；前端帽组件，该前端帽组件安装在所述外罩的所述前端部处，并且包括耦接至所述前电路板电触点的多个前端帽电触点；以及后端帽组件，该后端帽组件安装在所述外罩的后端部处，并且包括耦接至所述后电路板电触点的多个后端帽电触点。
在又一方面，提供了一种可再充电电池组，该可再充电电池组包括：外罩，可再充电电池，以及加速度计。
在又一方面，提供了一种便携式发光装置，该便携式发光装置包括上述类型可再充电电池组。
在另一方面，提供了一种可再充电电池组，该可再充电电池组包括：外罩，可再充电电池，以及用于提供罗盘功能的磁控管。
在另一方面，提供了一种电池盒，该电池盒包括前外罩、后外罩、在该电池盒的一个端部处提供负电极的至少一个后外罩电触点，以及耦接前外罩和后外罩的中心连接器，并且在该电池盒的两个端部处设置了正电极。在接合前外罩和后外罩时形成多个间格(bay)。
根据另一方面，提供了一种便携式发光装置，该便携式发光装置包括电池盒。
根据下面结合附图考虑的描述，进一步的方面、目的以及希望特征，和本发明的优点将更好地理解。在附图中，通过示例的方式例示了所公开发明的各种实施例。然而，应当确切地明白，附图仅出于例示的目的，而非作为对本发明的限制的限定。
附图说明
图1是一示例性手电筒的平面图。
图2是图1的手电筒的、沿102-102所示平面截取的截面图。
图3是图1的手电筒的前部的、贯穿102-102所示平面截取的放大截面图。
图4是图1的手电筒的后部的、贯穿102-102所示平面截取的放大截面图。
图5A是图1的手电筒的头部组件和筒部的一部分的分解立体图。图5B是图1的手电筒的开关和尾帽组件部分的分解立体图。
图6是可再充电电池组的分解立体图。
图7是例示图6的电池组的内部和外部电连接部的示意图。
图8是例示根据本发明一个实施例的电子电路之间的关系的电路图。
图9A-G是图8所示电路的不同组件的示意性电路图。
图10A-K是例示根据本发明不同方面的手电筒的操作的流程图。
图11是另一示例性手电筒的平面图。
图12是图11的手电筒的、沿302-302所示平面截取的截面图。
图13是图11的手电筒的前部、贯穿302-302所示平面截取的放大截面图。
图14是图11的手电筒的后部的、贯穿302-302所示平面截取的放大截面图。
图15A是图11的手电筒的头部组件和筒部的一部分的分解立体图。图15B是图11的手电筒的开关和尾帽组件部分的分解立体图。
图16A是电池盒的立体图。
图16B是图16A的电池盒的分解立体图。
图17是例示图16的电池盒的内部和外部电连接部的示意图。
图18是例示根据本发明另一实施例的电子电路之间的关系的电路图。
图19A-D是图18所示电路的不同组件的示意性电路图。
图20是图1的手电筒的灯模块的、从图3中包括的截面起按90°截取的截面图。
图20A是保持套环的侧视图，而图20B是贯穿保持套环的纵截面图。
图21是示例性手电筒的平面图。
图22是图21的手电筒的、沿102-102所示平面截取的截面图。
图23是图21的手电筒的前部的、贯穿102-102所示平面截取的放大截面图。
图24是图21的手电筒的后部的、贯穿102-102所示平面截取的放大截面图。
图25A是图21的手电筒的头部组件和筒部的一部分的分解立体图。
图25B是图21的手电筒的开关和尾帽组件部分的分解立体图。
图25C是可再充电电池组的立体图。
图26是另一示例性手电筒的平面图。
图27是图26的手电筒的、沿302-302所示平面截取的截面图。
图28是图26的手电筒的前部的、贯穿302-302所示平面截取的放大截面图。
图29是图26的手电筒的后部的、贯穿302-302所示平面截取的放大截面图。
图30A是图26的手电筒的头部组件和筒部的一部分的分解立体图。
图30B是图26的手电筒的开关和尾帽组件部分的分解立体图。
图30C是电池盒的立体图。
图31A是尾帽组件的侧视图。
图31B是示出图标的尾帽组件的后视图。
图31C是示出图标的替换尾帽组件的后视图。
图31D是示出开关上的凸块的尾帽组件。
图32是例示根据本发明另一实施例的电子电路之间的关系的电路图。
图33A-D是图32所示电路的不同组件的示意性电路图。
图34、35、36A、36B以及37是例示根据本发明不同方面的手电筒的操作的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图，对多个实施例进行描述。为便于描述，表示一个图中一部件的任何标号在任何其它图中都表示相同部件。而且，在下面的描述中，对组件的前、向前、或前向侧的引用通常意指该组件面向手电筒或其它便携式发光装置的前端的一侧。类似的是，对组件的尾、背、后或后向侧的引用通常意指该组件面向便携式发光装置的后部的一侧，例如，在手电筒的情况下定位尾帽的方向。
结合图1-10I和11-19D对示例性手电筒100、300进行描述。示例性手电筒100、300中的每一个都并入了许多独特方面。虽然这些独特方面已经以各种组合并入了手电筒100、300中，但本发明的范围不限于在此描述的手电筒100、300。而相反，本发明致力于下面单独以及按各种组合描述的手电筒100、300的每一个发明特征。而且，本领域技术人员在看过本公开之后清楚，本发明的一个或更多个方面还可以并入其它便携式发光装置中，例如，包括头灯和提灯。
图1示出了示例性手电筒100。该示例性手电筒100通常包括：筒部124、位于筒部124前端部的头部组件104，以及位于筒部124后端部的开关和尾帽组件106。头部组件104绕筒部124的前端部放置，并且开关和尾帽组件106封闭筒部124的尾端部。
图2是图1的手电筒100的、沿102-102所示平面截取的局部截面图。图3是图1的手电筒100的前部的、贯穿102-102所示平面截取的放大局部截面图。(图2-4的涉及电池组130的部分在截面中未示出)。
参照图2和3，光源101安装至筒部124的前端部。在本实施例中，将光源101安装成，使得其设置在反射器118的尾端部处。在其它实施例中，反射器118可以省略，或者其形状改变。
筒部124是中空的管状结构，适于容纳便携式电源，举例来说，如可再充电电池组130。因而，筒部124用作用于接纳具有正和负电极的便携式电源的外罩。
在所示实施例中，筒部124的尺寸使得能够容纳电池组130，其包含单个锂离子电池。然而，在其它实施例中，可以使用具有各种尺寸的一个或多个碱性干电池或其它类型可再充电电池来代替可再充电电池组130。为此，筒部124的尺寸使得能够容纳希望尺寸的电池组或其它电源。而且，如果采用多个电池，则根据该实现，可以将它们并联或串联电连接。而且，还可以使用其它合适便携式电源，例如，包括高容量存储电容器。
在所示实施例中，筒部124包括在组合头部和面帽部112之下延伸的前部125，使得头部组件104的外表面通常与筒部124的外表面齐平。前部125的内径小于筒部124其余部分的内径。而且，前部125的外径可以小于筒部124其余部分的外径，使得在装配手电筒100时，组合头部和面帽部112的外部和筒部124的外部可以形成大致均匀的、圆柱形表面。另选的是，组合头部和面帽部112和筒部124可以具有不同形状。
筒部124优选地由铝制成，但可以使用其它合适材料。在其中筒部形成手电筒的导电路径的一部分的特定实施例中，优选的是，筒部124和其它组件包括导电材料，或者包括导电路径。在其它实施例中，如下面结合手电筒100描述的实施例中，筒部124不需要形成主电源电路的一部分。在这个实施例中，筒部124可以由金属或非金属(例如，塑料)材料制成。
在所示实施例中，筒部124包括处于其前部125外径上的外螺纹174，和处于其尾端部(最好参见图4)内径上的内螺纹131。本实施例的筒部124还包括形成在前部125的尾端部处的环状肩部182。环状肩部182充当针对设置在筒部124的前端部中的轴肩挡圈126的止动部。
筒部124可以包括沿其长度一部分的纹理化表面108或多个表面。该纹理化表面可以帮助用户抓紧筒部124。在本实施例中，纹理化表面108可以通过拉削来提供，或者另选的是，可以由机械加工滚花或其它工艺形成。可以将任何希望图案用于纹理化表面108。
图5A是图1的手电筒100的头部组件104、筒部124以及其它组件的分解立体图。
参照图3和5A，本实施例的头部组件104包括组合头部和面帽部112、透镜116，以及反射器118。
组合头部和面帽部112的内表面可以被用于容纳特定组件，例如，包括透镜116和反射器118。反射器118和透镜116可操作地安装至该组合头部和面帽部112的内径。在本实施例中，反射器118包括从其前端部起延伸的弹簧接线柱177，使得反射器118可以卡入形成在组合的头部和面帽部112内部的前端部附近的对应环状凹部117中。环状肩部119设置在环状凹部117的尾端部处，以使一旦弹簧接线柱177伸展到环状凹部117中就将反射器118接合至组合的头部和面帽部112。透镜116设置在反射器118的前向法兰与组合的头部和面帽部112的内翻唇状部之间。按这种方式，将反射器118和透镜116锁定在组合的头部和面帽部112内。
反射器118可以包括环绕反射器118的外周长分布的鳍状部176，以向反射器118提供结构完整性，并且帮助将反射器118适当地对准在筒部124的前部125的内表面内。
组合的头部和面帽部112可以包括内螺纹172，其被配置成与筒部124的前端部上的外螺纹174接合。然而，在其它实现中，可以采用其它接合形式。组合的头部和面帽部112优选地由阳极化铝制成，但也可以使用其它合适材料。
可以将诸如o型环114的密封部件定位在组合的头部和面帽部112与透镜116之间的界面处，以提供防水密封。还可以使用诸如单向阀的其它防水装置。O形环114可以包括橡胶或其它合适材料。
如在图3和5A中最佳地看出，反射器118的反射轮廓121优选为一段计算机生成的优化抛物线，其被金属化以确保高精度光学器件。在一个实施例中，该轮廓121可以用具有小于0.080英寸(并且更优选为0.020-0.050英寸之间)的焦距的抛物线来限定。而且，限定轮廓121的抛物线的顶点与反射器121的尾部开口之间的距离可以为0.080-0.130英寸，并且更优选为0.105-0.115英寸。反射器118的前端部的开口可以具有0.7-0.8英寸的直径，并且更优选为0.741-0.743英寸，而反射器118的尾端部开口可以具有0.2-0.3英寸的直径，并且更优选为0.240-0.250英寸。而且，从该顶点至反射器118的尾端部开口的距离与焦距之比可以处于1.5∶1与6.5∶1的范围中，并且更优选为3.0∶1至3.4∶1的范围。而且，从该顶点至反射器118的前端部开口的距离与焦距之比可以处于20∶1与40∶1的范围中，并且更优选为26∶1至30∶1的范围。应注意到，这些只是示例，并且以后可以设置其它值。
反射器118优选地包括注模成型塑料，但可以使用其它合适材料。
再参照图3，尽管在此公开的实施例例示了大致平坦的透镜116，但手电筒100可以代替地包括具有弯曲表面的透镜，以进一步改进手电筒100的光学性能。例如，该透镜在整个或部分透镜表面中可以包括双凸轮廓或平凸轮廓。
参照图3和5A，可以将o型环122定位在组合的头部和面帽部112与筒部124的前部125之间的界面处的、设置在筒部124的外表面中的环状凹槽123中，以提供防水密封。还可以使用诸如单向阀或唇状密封体的其它防水装置。
本实施例的手电筒100包括灯模块128，该灯模块128安装在筒部124的前端部处的轴肩挡圈126内，使得将光源101设置在反射器118的尾端部处。灯模块128可以具有投影的主轴110，其可以与反射器轴和/或手电筒100的纵轴重合。鉴于前述排布结构，从灯模块128发射出的光的焦点可以通过与相对于筒部124扭转头部组件104来调节，其可以通过配合螺纹172、174来设置。灯模块128的光源101包括：第一正电极，该第一正电极经由第二电路板135与可压缩正触点133(参见图3和20)电连通；和第二负电极，该第二负电极与散热外罩188电连通，其还充当灯模块128的负触点。
光源101可以是生成光的任何合适装置。例如，光源101可以是LED灯、白炽灯，或弧光灯。在所示实施例中，光源101是LED灯，从而灯模块128是LED模块。灯模块128的LED 137(图20)优选地大致按小于180°的球面角来辐射光。在其它实施例中，可以使用具有其它辐射角的LED，包括按大于180°的角辐射的LED。
在Anthony Maglica的共同未决美国专利申请No.12/188,201中详细描述了可以用于灯模块128的LED模块的结构，其内容通过引用并入于此。
图20是隔离的灯或LED模块128的截面图。图20所示的截面图针对图3所示的截面图按90°截取。本实施例的灯模块128包括作为光源101的LED 137、第一电路板139、由可压缩正触点133和下绝缘体129形成的下部组件141、第二电路板135、由上绝缘体145和上正触点147以及上负触点155(参见图3)形成的上部组件143，以及由外散热外罩188和接触环151(优选地由金属制成)形成的散热器149。
参照图3和20，出于冗余的目的，可压缩正触点133优选地包括用于与第二电路板135进行电接触的两个接线柱153，两个接线柱153中的一个在图20中提供的截面图的那一页之前被遮挡(displaced)。第二电路板135与上正触点147和上负触点或接地触点155(这些触点优选为连接至第一电路板139的底侧的焊料)电接触(参见图3)。出于冗余的目的，上正触点147优选地包括两个接线柱157，其中一个接线柱157在图20中提供的视图的那一页之前被遮挡。上接地触点还包括用于与第二电路板135进行电接触的两个接线柱157，其中一个接线柱157在图20所示的上正触点的接线柱157之后被遮挡，而其中一个接线柱在图20中提供的视图的那一页之前被遮挡。上正触点147经由第一电路板139与LED137的正电极电连通，而上接地触点经由第一电路板139与散热器149电连通。
LED 137和散热器149优选地经由焊料连接粘贴至第一电路板139。第一电路板139促进从LED 137向散热器149快速且有效地传递热，该第一电路板139优选为具有通过热通路连接的多个导热层的金属包层电路板。
LED 137可以是可以焊接至印刷电路板的任何发光二极管。优选的是，LED 137可以利用丝网涂敷焊膏和回流炉焊接至第一电路板139。更优选的是，LED 137是从Philips Lumileds Lighting Company，LLC商业可获的
Figure BDA0000086809930000171
Rebel产品。
第二电路板135包括用于驱动LED 137的电路。在本实施例中，第二电路板135包括线性降压调节电路，以减小灯模块128的驱动电压，因为通过组装电路板240递送的电压比LED 137的操作电压高得多。然而，在其它实现中，第二电路板135可以包括线性升压调节电路，用于在灯模块128的驱动电压低于要被驱动的一个或多个LED 137的操作电压时向LED 137提供足够电压。换句话说，第二电路板135可以根据负载和电池电压的需要来提供降压或升压操作。如果电池电压较高，则将执行降压操作。另一方面，如果电池电压较低，则将执行升压操作。在一些实现中，降压操作可以在最初执行，而在电池电压已经降落得低于特定电平之后提供升压操作。
下部组件141优选地通过将可压缩正触点133和下绝缘体129共同模制在一起来形成。同样地，上部组件143优选地通过将上绝缘体145和上正触点147以及上负触点155共同模制在一起来形成。因而，上和下绝缘体优选地由具有适于该应用的结构性和热质量的可注模成型塑料形成。
上部组件143的上正和负触点被焊接至第一电路板139的底部，其前侧又被焊接至接触环151，该接触环可以压装和/或焊接至散热外罩188。因而，在本实施例中，上部组件143被稳固地保持在散热外罩188内。而且，将散热外罩188的圆周卷曲到下绝缘体129的环状凹部161中。将散热外罩188卷曲到环状凹部161中来在散热外罩188内保持下绝缘体129，并由此保持下部组件141。
当手电筒100处于接通状态时，散热外罩188以热方式和电方式耦接至光源101和轴肩挡圈126。另外，散热外罩188将第二电路板135的接地路径电耦接至轴肩挡圈126。散热外罩188由此充当用于灯模块128的负触点或接地触点。而且，通过如图3所示排列散热外罩188，使得其与轴肩挡圈126良好热接触，轴肩挡圈126又如下面更全面说明地与筒部124良好热接触，当手电筒101接通时，通过光源101生成的热通过第一电路板139被有效吸收和/或散发至接触环151、散热外罩188、轴肩挡圈126，并且最终散发至筒部124。因而，手电筒101能够有效保护光源101不因热而损坏。优选的是，散热外罩188由诸如铝的良好电和热导体制成。
形成散热器188，使得其在朝向灯模块128的后部或底部的区域169中、从具有第一直径的第一区域163向具有第二较大直径的第二区域167张开。第一区域163的直径的大小使得其可以在轴肩挡圈126的环状唇部186内紧密配合，同时使得与其热接触。环状唇部186的面向尾部的表面形成接触表面187。下绝缘体129和散热外罩188的外直径的尺寸使得在轴肩挡圈126的内壁与下绝缘体129和散热外罩188之间沿径向方向很少运动或不运动。这样，当灯模块128在轴肩挡圈126内被向前推动得足够远，使得散热外罩188的张开区域169与环状唇部186的接触表面187相接触时，散热外罩188分别在第一、第二以及张开区域163、167、169中与轴肩挡圈126热和电接触。
散热外罩188的外表面还包括处于具有第一直径的区域163中的环状凹部171。环状凹部171通常垂直于散热器和筒部124的轴。另外，环状凹部171被定位成，当将灯模块128安装在轴肩挡圈126中的筒部124的前端部内时，接纳保持套环120的锁定突出部173(参见图20A)。
散热外罩188的张开区域169的形状优选地使得沿尽可能多的表面积与接触表面187紧密配合，以辅助灯模块128与轴肩挡圈126之间的电和热连通。散热外罩188的张开区域169的尺寸还使得一旦设置在轴肩挡圈126中，将通过该轴肩挡圈126的环状唇部186限制散热外罩188沿向前方向的轴向移动，从而，限制灯模块128的移动。
下绝缘体129在其背面175处包括被环状肩部179包围的凹部178，使得该凹部居中地定位。该凹部178的尺寸被形成为比电池组130的正极顶触点214b的高度深。然而，如图2和3所示，当抵靠下绝缘体129的背面175向前推进电池组130时，电池组130的正极顶触点214b与可压缩正触点133接合。以这种方式，灯模块128提供了一种简单的构造，即当手电筒震动或掉落(其可能导致电池组130突然在筒部124内轴向移位)，其也增强各个组件之间的电耦接。而且，因为可压缩正触点133可以吸收例如因不正确操作而造成的冲击应力，并且凹部178比电池组130的正极顶触点214b深，所以电池组130及其电子器件(下面讨论的)在使用手电筒100期间被良好保护不受物理破坏。
而且，因为可压缩正触点133被设置为朝向背面175的肩部179，所以如果将电池组130反向插入到筒部124中，则不会形成与可压缩正触点133的电耦接。因此，灯模块128的构造及其在筒部124内的布置结构将帮助保护手电筒的电子器件不受反向电流影响或破坏。
保持套环120接合至灯模块128的散热外罩188，并且其中，在将电池组130从手电筒100去除时限制灯模块128沿向后方向轴向移动。保持套环120在散热外罩188的环状凹部171处接合至灯模块128。
参照图3、20A以及20B，保持套环120包括从该保持套环120的内表面向内突出的圆周锁定突出部173和从该保持套环120的外表面向外突出的肋部181。参照图3，每一个锁定突出部181的尺寸使得能够安装到散热外罩188外部上的环状凹部171中。多个肋部181优选地环绕保持套环120的外圆周均等地间隔，以使总体上沿保持套环120的轴向方向延伸。这些肋部181优选地从保持套环的前部起延伸，以使稍微超过保持套环120的轴向长度的一半。这些肋部181的尺寸使得在灯模块128的前向端部与轴肩挡圈126的内径之间的径向运动量限制成所需的量。这些肋部181的尺寸还优选地使得按等于或大于向内突出的锁定突出部173的距离从保持套环120起向外突出。通过仅使这些肋部延伸至保持套环120的大约中部，保持套环120的尾端部183可以充分扩展超过轴肩挡圈126的散热外罩188的外表面，直到圆周锁定突出部173卡到环状凹部171(参见图3)中为止。一旦圆周锁定突出部173卡到环状凹部171中，就通过环状唇部186来限制灯模块128的后向移动。因而，通过将保持套环120固定至设置在轴肩挡圈126中的灯模块128，保持套环120阻止灯模块128向筒部124的后部落下，并且在没有将电池组130安装在手电筒100中的情况下，潜在地阻止掉出手电筒100后端部。在一优选实施例中，保持套环120由绝缘体(举例来说，如塑料)制成。
参照图3，轴肩挡圈126形成大的散热器。而且，因为其具有大致大于灯模块128的质量，所以其从灯模块128的散热器快速汲取走热。最后，因筒部124和轴肩挡圈126在该轴肩挡圈126的直径缩减的前向区域189中优选地为紧密的金属至金属接触，所以通过轴肩挡圈126汲取走的热被有效地汲取到筒部124中。轴肩挡圈126可以由金属制成，并更优选的是，由用于增强的热、电以及耐腐蚀特性的镀镍铝制成。
轴肩挡圈126包括形成在直径缩减的前向区域189与直径增加的尾部区191的界面处的肩部180。前向区域189包括多个花键193，如图5A最佳地看到。花键193优选地环绕轴肩挡圈126的前向区域189的一部分的圆周均等地间隔，以使总体上沿轴肩挡圈126的轴向方向延伸。轴肩挡圈126的前向区域189的外径的尺寸使得其提供与筒部124的前向部分125的内壁的过盈配合，并且使得花键193在将轴肩挡圈126压装到筒部124的前向部分125中时插入到筒部124的前向部分125的内壁中。
在将轴肩挡圈126压装到筒部124的前向部分125中时，花键193外扩并且插入到筒部124的前向部分125的内径上的金属中。在肩部126上的花键193的前和后端部周围设置环形释放槽，以接纳在压装操作期间移位的来自筒部124的金属。以这种方式，轴肩挡圈126通过与筒部124的前向部分金属至金属接触而被永久地锁定。
轴肩挡圈126的尾部区191的直径稍微小于筒部124的尾部的内径，使得其可以在筒部124内容易滑动，而不会破坏任何保护涂层，如由阳极化处理工艺导致的涂层。
上述布置还因花键193穿过设置在筒部124内部上的任何阳极化涂层而成为所希望的布置，由此提供如所描述的、将筒部用作接地路径的可能性，例如，关于下面所述的手电筒300，不必进行表层切割，以在如铝制手电筒常规所需的阳极化处理之前去除阳极化或掩盖接触区。
虽然在本实施例中，轴肩挡圈126、灯模块128以及头部组件104没有形成手电筒100的机械开关的一部分，但在其它实施例中，它们可以这样，例如Stacey West在2009年1月14日提交的美国专利申请No.12/353,396中详细描述的，该申请的内容通过引用并入于此。
灯模块128如下电耦接至手电筒100。手电筒100可以包括可再充电电池组130，其包括电耦接至灯模块128的可压缩正触点133的正极顶触点214b。在电流经过光源之后，接地连接从光源的负电极起延伸通过充当灯模块128和轴肩挡圈126的负触点的散热外罩188，其又电耦接至充任电池组130的负电极的外环顶触点212。
图4是图1的手电筒100的后向部的、贯穿102-102所示平面截取的放大截面图(然而，在图4中，电池组130在截面中未示出)。手电筒100的后向部通常包括开关和尾帽组件106。图5B是开关和尾帽组件106的分解立体图。
参照图4和5B，本实施例的开关和尾帽组件106优选地包括：卡环132，下开关外罩134，触点引脚136、138、140，触点引脚弹簧142、144、146、156、158，电路板148，波形弹簧150，锅仔片(snap dome)152，致动器154，上开关外罩160，唇状密封部162，内尾帽部164，充电环166，开关端口密封部168，以及外尾帽部170。
下开关外罩134优选地包括向该下部外罩134的前向端部开口的三个圆柱形通道193，用于接纳并保持触点引脚136、138、140中的一个。每一个通道都连接至与通道193轴向对准的圆柱形腔195。每一个圆柱形腔195的直径大于通道直径，使得每一个腔可以如图所示在触点引脚136、138、140上的肩部与电路板148之间按压缩方式接纳并容纳触点引脚弹簧142、144、146中的一个。弹簧142、144、146用于向前推动触点引脚136、138、140，直到它们的相应肩部与其相应的腔195的端壁接合为止。在本实施例中，下开关外罩134优选地包括非导电材料(如塑料)，但可以使用其它合适材料。触点引脚136、138、140和触点引脚弹簧142、144、146优选地由金属制成，以形成手电筒100的、后面要描述的电路径部分。在本实施例中，触点引脚136、138、140可以包括导电金属(如铝)，而触点引脚弹簧142、144、146可以包括合适的导电弹簧金属，如琴用钢丝。
下开关外罩134的通道193被配置成，与电池组130的底部上的触点对准。在安装电池组130时，触点引脚136可以与电池组130的底部中心触点274b(图6)对准，触点引脚138可以与电池组130的底部中环触点276(图6)对准，而触点引脚140可以与电池组130的底部外环触点278(图6)对准。在这种构造中，如在图5B中最佳地看出，触点引脚136电耦接至电池组130中的下面要描述的印刷电路板240上的GND连接部。类似的是，如图5B所示，触点引脚138电耦接至MOM触点，而触点引脚140电耦接至电池组130的印刷电路板240的+5V DC触点。
电路板148优选地包括处于其两侧上的触点。电路板148还可以包括贯穿该电路板148路由的导电通孔，以耦接相对两侧上的触点。电路板148的前侧(其面对下开关外罩134)包括分别电耦接至触点引脚弹簧142、144、146的三个触点焊盘(图7中标注GND、MOM，以及+5V DC)。电路板148的后侧(其面对上开关外罩160)包括对应于GND、MOM以及+5V DC并且位于指定位置处的三个对应触点焊盘。电路板148的前侧和后侧上的每一对对应触点都通过电路板148中设置的导电通孔，或者另选地通过路由导线电连接。
上开关外罩160包括允许致动器154在内部滑动的圆柱形通道197。开关端口密封部168的环状边缘保持在位于手电筒100的后端部处的外尾帽170的环状唇部199与充电环166之间。当用户按压开关端口密封部168时，致动器154在通道197内向前移动，并且与锅仔片152接合，使得电路板148后侧上的MOM和GND触点焊盘通过锅仔片152电耦接。当用户释放开关端口密封部168时，电路板148后侧上的MOM和GND触点焊盘不再通过锅仔片152电耦接。
在本实施例中，上开关外罩160和致动器154优选地包括诸如塑料的非导电材料。开关端口密封部168优选地包括诸如橡胶的柔性非导电材料。锅仔片152优选地包括导电弹簧金属。可以使用其它合适材料。
充电环166被配置成包括由金属(更优选地由镀镍金属)制成的暴露充电触点190，用于接触诸如充电座的外部充电单元的正触点。金属充电触点190可以电连接至径向延伸到内尾帽部164的狭缝198中的两个耳部196。耳部196优选地包括金属，以形成再充电电路的导电路径的一部分。
两个绝缘环194(优选地包括非导电材料或导电材料上的非导电涂层)可以位于金属充电触点190的任一侧上，以防止充电环166的导电部分(即，金属充电触点190和耳部196)电接触内尾帽部164或外尾帽部170。在本实施例中，绝缘环194是模制塑料，优选地与充电触点190共同模制。
耳部196电接触螺旋弹簧156、158的保持在上开关外罩160中所形成的通道内的后端部。螺旋弹簧156、158的前向端部电连接至电路板148后侧上的+5V DC触点焊盘。如先前所述，电路板148后侧上的+5VDC触点还连接至电路板148前侧上的+5V DC触点焊盘。电路板148前侧上的+5V DC触点焊盘与保持在下开关外罩134中的触点引脚弹簧146相接触。因此，充电触点190通过充电环166的耳部196、弹簧156、电路板148、触点引脚弹簧146以及触点引脚140电耦接至电池组130底部上的+5V DC外环触点212。
在本实施例中，充电电路的负触点通过内尾帽部164上的充电触点192来设置。内尾帽部164(包括充电触点192)优选地镀镍。尽管设置在内尾帽部164上，但如图4中看出，充电触点192形成手电筒100的外表面的一部分。内尾帽部164通过波形弹簧150电耦接至电路板148后侧上的GND触点焊盘。因此，负极充电触点192通过内尾帽部164、波形弹簧150、电路板148、触点弹簧142以及触点引脚136电耦接至电池组130底部上的GND中心触点274b。
如从图4和5B最佳地看出，充电触点190、192用作手电筒100的外部再充电单元与可再充电电池组130之间的界面。尽管这里没有描绘，但本领域技术人员应当清楚，再充电单元的基座应被塑造成与外部充电触点190、192进行电接触，并且在发生充电的同时保持手电筒100在原位的形式。因为充电触点190、192优选地环绕手电筒100的整个外圆周延伸，所以可以使用具有简单基座设计的再充电单元。例如，可以使用准许手电筒100按与相对于其纵轴的任何径向取向放置到再充电单元中并且仍能够与再充电单元的充电触点进行接触的基座设计。因而，手电筒100不需要按压到充电单元中，使得隐藏插头或突出部插入到手电筒100中，以便与再充电单元的充电触点进行接触。
本实施例的充电触点190、192优选地采用充电环的形式，以简化再充电过程，即，允许按任何径向取向将手电筒100放置在基座中。然而，可以使用其它形式的充电触点。
在本实施例中，卡环132可以放置在下开关外罩134的前缘与内尾帽部164之间，以防止下开关外罩134向前移动。
波形弹簧150可以设置在电路板148的后缘与内尾帽部164的环状唇部之间，以在这两者之间提供可压缩弹簧接触。波形弹簧150还向电路板148施加偏置力，其又将该偏置力施加至下开关外罩134，由此用于抵靠卡环132按压盖部开关外罩134。
内尾帽部164优选地包括内尾帽部164的前外表面上的螺纹165，以与筒部124的后内表面上的螺纹131紧密配合。
内尾帽部164的尾端部201的外径和外尾帽部170的内径的大小优选地使得外尾帽170可以永久地压装到内尾帽部164的尾端部201上，由此形成完整的开关和尾帽组件106。
内尾帽部164优选地包括诸如铝的导电材料。
可以将诸如唇状密封部162的单向阀设置在筒部124与开关和尾帽组件106之间的界面处，以提供防水密封，同时允许手电筒100内的过压向大气排放。然而，还可以使用诸如o形环的其它形式密封部件，来代替用于形成防水密封的单向阀162。唇状密封部162优选地包括诸如橡胶的非导电材料。
可以使用开关和尾帽组件106的其它配置。例如，开关功能可以被包括在侧部、按钮开关或内部旋转头部组件开关中，如2009年1月14日提交的美国专利申请12/353,396中所采用的开关。
下面，参照图5A、6以及7，对可再充电电池组130进行进一步描述。一般来说，电池组130优选地包括可再充电电池、包含诸如再充电电路和/或用于将电池组130电连接至手电筒100的或其它发光装置的其余部分的其它功能和触点的电路的电子器件的电路板。这样，电池组130通常可以表示可以连同图5A所示其它部件一起插入到筒部124的电池盒127中的独立单元。还优选的是，电池组130向其中的电子器件和其它部件提供保护。
如图6所示，电池组130包括前或灯端帽组件210、电池外罩230、组装电路板240、电池260以及后或尾帽组件270。下面依次对这些部件进行讨论。
在本实施例中，前或灯端帽部组件210包括：前端帽部211、外环顶触点212、通用正极顶触点214、正极顶触点216以及电池组弹簧218。每一个触点212、214、216优选地包括如接线柱212a、214a、216a所示的电路板接线柱。在装配时，外环顶触点212位于前端帽部211外侧或前向侧上，而触点214、216和电池组弹簧218位于前端帽部211内侧或后侧上。
前端帽部组件210优选地按缩减装配其部件所需的步骤数的方式来制造。为此，前端帽部211可以通过由塑料或其它合适材料注模成型来形成。这种注模成型工艺优选地包括连同端帽部211一起共同模制一个或多个接触212、214、216。即，触点212、214、216可以位于注模成型机中，使得它们随着所注入材料固化而被所注入材料包围或相对于彼此保持原位。因而，这些触点优选地位于注模成型机中，使得它们在恰当位置结束，来形成端帽组件210和如后描述的电路径的相关部分。触点212、214、215还可以包括与前端帽211中所包括的触点的接线柱类似的电路板接线柱。尽管前述共同模制工艺是优选的，但前端帽211和触点212、214、216可以通过其它合适的装置来装配。此后，弹簧218可以压装在设置在前端帽211后侧上的多个保持壁之间，如同后端帽部279上的图6中所示的保持壁271一样。
在装配前端帽组件210之后，可以将其压装到外罩230的前或灯端部中。优选的是，端帽211和外罩230设置有相互协作的特征，以将端帽211锁定至外罩230。这种特征例如可以包括相对的突出部290和孔部291。其它实施例可以采用其它合适装置。
本实施例的后或尾端帽部组件270包括：电池组弹簧272、底部负触点274、内环触点276、外底环触点278以及后端帽279。每一个触点274、276、278可以包括如接线柱274a、276a、278a所示的电路板接线柱。在装配时，电池组弹簧272和底部负触点274可以位于端帽279的前向或内侧上，而内环触点276和外底环触点278可以位于端帽279的后或外侧上。
后端帽279和触点274、276、278中的一个或多个触点可以如上所述共同模制，使得这些触点彼此相对地恰当定位，以形成端帽组件270和后面描述的电路径的相关部分。另选的是，触点274、276、278可以通过其它合适方式来装配。此后，弹簧272可以压装在设置在后端帽279前向侧上的多个保持壁271之间。
在装配后端帽组件270时，可以将其压装到外罩230的后或尾端帽中。优选的是，后端帽279和外罩230设置有相互协作特征(如相对的突出部290和孔部291)，以将后端接线柱279锁定至外罩230。这可以通过后端部外罩270上的对应于外罩230中的孔部的突出部进行，或者通过其它合适方式进行。
前端帽211和后端帽279还可以包括位于每一个端帽211、279内侧上的电触点导向部。图6示出了后端帽279内侧上的导向部281、282、283。尽管图6中未示出，但前端帽211可以在其内表面上包括导向部281、282、283。如后讨论，这些导向部向电触点212、214、216、274、276，以及278的电路板接线柱212a、214a、216a、274a、276a，以及278a提供结构性支承并且帮助定位它们，使得这些接线柱与组装电路板240正确地结合。导向部281、282、283在注模成型过程期间可以与端帽211、279连续形成，或者可以通过其它合适方式附接至端帽。
电池外罩230优选地具有用于在手电筒筒部124的内径匹配的外径。尽管图中描绘的电池外罩230和电池组130为圆柱形，以适应手电筒筒部124，但电池组130可以按其它形状配置，以适应不同类型的发光装置外罩，例如，方形或矩形提灯。
如图6所示，外罩230优选地包括具有环绕圆周或周长延伸的、厚度合适的壁部231。壁部231的厚度优选地足够提供针对整个电池组130的结构完整性，并由此保护其中包含的电子器件和其它内容。类似的是，外罩230优选地由塑料或提供这种保护的其它强度足够的材料构成。
壁部231优选地包括可以沿外罩230的长度轴向延伸的凹部232。凹部232可以包括凹槽或槽口233，其也可以沿外罩230的长度轴向延伸。凹部232和槽口233优选地被配置成，如通过滑动配合来接纳组装电路板240。
因为组装电路板240包含在外罩230内，所以电池260在本实施例中偏心地定位，以保留空间。这可以在图6中通过外罩230的壁部231的厚度变化而看出。如图所示，壁部231的厚度在靠近定位组装电路板240的位置增加。附加的厚度允许将凹部232和槽口233形成在壁部231中。这种附加厚度还准许壁部231的内表面为圆柱形，以与电池260的外表面相对应，并且提供滑动配合。并且如图所示，外罩230的外表面也为圆柱形，以与手电筒筒部124的内径相对应。
如上所述，在其它实施例中，电池组130可以按非圆柱形构造来形成，以适应非圆柱形发光装置。在那种情况下，外罩230及其壁部231可以被不同地配置，以适应电池电路板240和这种替换发光装置的形状。
组装电路板240的有源区域(即，组装电路板240的通常包含电子器件的部分)优选地不延伸至板边缘区域241。在将组装电路板240安装在外罩230内时，边缘区域241优选地安装在槽口233内，由此将组装电路板240固定在外罩230内。
组装电路板240包括前电触点242a、242b、242c，以及后电触点244a、244b、244c。在装配电池组130时，这些电触点电耦接至前和后端帽组件210、270的每一个触点上所包括的电路板接线柱，以形成电池组130的导电路径的一部分。更具体地说，下面的电路板接线柱/电路焊盘连接部形成在本实施例的电池组230中：212a/242a、216a/242b、214a/242c以及276a/244a、274a/244b和278a/244c。如图6所示，每一个电路板接线柱都包括夹紧组装电路板240的叉脚。导向部281、282、283(和前端帽211内侧上的前端帽导向部的内侧上的类似导向部)可以帮助定位和支承突出部，以确保形成这些电连接，并且不破坏电路板接线柱。
下面参照图6和7对电池组130的导电路径进行描述。如图所示，可再充电电池260包括正极端子262和负极端子264。
正极端子262通过电池组弹簧218、正极顶触点216以及形成为正极顶触点216的一部分的电路板接线柱216a耦接至组装电路板240。电路板接线柱216a优选地耦接至组装电路板240上的触点焊盘242b(应注意到，在图7中，标号未示出物理部件，而是被用于示意性地指示由此设置的电连接)。
正极路径在电路板240上延续至触点焊盘242c，其耦接至形成为通用正极顶触点214的一部分的电路板接线柱214a。这个路径延伸通过触点214到达顶部正极中心触点214b；在本实施例中，到达可以形成触点214的一部分的凸块。凸块214b优选地延伸至电池组130的外部，并且形成接触灯模块128的正极可压缩触点133的正电极。这种连接在图7中用虚线215a表示。
灯模块128的散热外罩188接着通过轴肩挡圈126接地至电池组130，轴肩挡圈126又与形成电池组130的负电极的外环顶触点212相接触。这种连接在图7中用虚线215b表示。电路板接线柱212a接着耦接至组装电路板240上的触点焊盘242a。
电池260的负极端子264可以通过电池组弹簧272、底部负触点274以及形成为触点274的一部分的电路板接线柱274a电耦接至组装电路板240。电路板接线柱274a优选地延伸通过导向部282并且与组装电路板240上的触点焊盘244b接合。
而且，底部负触点274的凸块274b延伸至电池组130外部，并且形成负电极或凸块274b，用于通过触点引脚136和引脚弹簧142与电路板148上的接地触点焊盘进行外部接触。这种连接由图7中所示为289b的虚线来表示。
用于瞬时开关的电路径还可以如下所述从组装电路板240延伸至开关和尾帽组件106。组装电路板240上的电触点焊盘244耦接至电路板接线柱278a，其形成为外底环触点278的一部分，并且延伸通过导向部283。外环触点278形成用于电池组130的外正极充电触点。其通过触点焊盘140和引脚弹簧146耦接至开关和尾帽组件106内所包含的电路板148上的+5V DC触点焊盘。这个电路路径在图7中用虚线289a表示。
另一电路径如下所述从组装电路板240起延伸。组装电路板240上的电触点焊盘244a耦接至形成为内环触点276的一部分的电路板接线柱276a。内环触点276接着可以通过触点引脚138和引脚弹簧144耦接至开关和尾帽组件106内所包含电路板148上的MOM电路焊盘。这个电路径将瞬时开关耦接至组装电路板240。
下面，对手电筒100的电路和它们服务的功能进行进一步描述。手电筒100的电路包括用于向光源101供电的主电源电路、用于向控制器和组装电路板240上的其它电子器件供电的控制器电路以及用于向可再充电电池260再充电的充电电路。
用于光源的主电源电路从正电极262起通过弹簧218、正极顶触点216、电路板接线柱216a、触点焊盘242b、组装印刷电路板240、触点焊盘242c、电路板接线柱214a、通用正触点214，经由虚线215a表示的上述电路路径延伸至LED或其它光源。该LED或其它光源接着通过虚线215b表示的上述电路路径，经由通过外环顶触点212所形成的负电极接地至电池组130。该电路接着通过电路板接线柱212a、触点焊盘242a、组装印刷电路板240、触点焊盘244b、电路板接线柱274a、底部负触点274，以及弹簧272延伸至可再充电电池260的负极端子264。
该电路与某些现有手电筒中的电路的不同之处在于，其通常在电池组内是独立的。例如，某些现有手电筒使用筒部作为为向光源供电而使用的电路中的接地连接的一部分。然而，当前实施例的主电源电路不依靠包括筒部、头部、或尾帽的电路径作为主电源电路的一部分给光源101供电。这是有利的，因为在将筒部用于使电路完整的情况下，典型地需要去除或机械加工筒部表面以提供良好导电路径的制造步骤。然而，本发明的电源电路的独立性质避免了可以缩减制造成本和复杂性的任何这种步骤。
向组装电路板240的控制器供电的电路可以从正电极262起延伸通过弹簧218、正极顶触点216、电路板接线柱216a以及在需要时可以定向的组装电路板240的触点焊盘242b。到电池260的负电极的返回接地路径包括：触点焊盘244b、电路板接线柱274a、底部负触点274以及到负电极264的弹簧272。这个电路的有利之处还在于向组装电路板240供电所需的电路完整地设置在电池组130内，而不需要可能进一步增加成本和制造复杂性的外部电路路径。
针对可再充电电池260的电路的高侧从正极充电环190起延伸至螺旋弹簧156、158、印刷电路板148、引脚弹簧146、触点引脚140，经由外底环触点278延伸到电池组130中，并接着通过电路板接线柱278a、触点焊盘244c、组装电路板240、触点焊盘242b、电路板接线柱216a、正极顶触点216、弹簧218并最终延伸至电池260的正极端子262。该电路接着可以从电池260的负极端子264返回至弹簧272、底部负触点274、并经由凸块274b、引脚弹簧142、电路板148、波形弹簧150、158、接地充电环192直至触点引脚136。
当将电池组130安装到筒部124的电池盒127中时，用于光源101(或电负载)的完整电路径可以如上所述从可再充电电池260的正极端子通过的组装电路板240上的输入焊盘242b来形成。对应于图7中的V_CELL+的输入焊盘242b耦接至组装电路板240上的负载开关558、572(参见图9B、9C)。当负载开关558、572闭合(或导通)时，使组装电路板240上的输出焊盘242c通电。因为输出焊盘242c耦接至电池组130的顶部正极中心触点214b，所以电流从电池组130的顶部正极中心触点214b通至灯模块128的正触点133并且通过光源。该电路径接着从灯模块128的散热外罩188起延伸至电池组130的外环顶触点212。电池组130的外环顶触点212如上所述电耦接至可再充电电池260的负电极264。
图8是例示用于便携式发光装置(诸如结合图1-7例示和讨论的手电筒)的组装电路板240的优选实施例的电子电路的关系的框图。然而，由此设置的电路和运动敏感用户接口可以在除了手电筒100以外的手电筒以及诸如头灯或提灯的其它便携式发光装置中采用。组装电路板240优选地包括：充电系统502、电池保护电路504、MOSFET驱动器和负载开关电路506、LDO线性调节器电路508、控制器电路510、加速度计电路512、以及磁力计电路514。在其它实施例中，如果这些组件中的一个或多个的功能在本发明的特定应用中不是所希望的，则可以省略它们。
如上所示，组装电路板240包括电触点，优选地采用I/O焊盘的形式。如图9A-G中所示组装电路板240的详细电路示意图中所反映的，该I/O焊盘可以包括：+5V DC 244c、MOM 244a、底部GND 244b、V_CELL+242b、VLOAD 242c，以及顶GND 242a。
图9A示出了充电系统502的电路示意图。+5V DC信号线516可以电耦接至电池组130的组装电路板240上的+5V DC输入焊盘244c。如先前提到，+5V DC输入焊盘244c可以电耦接至充电环166。+5V DC信号线516耦接至p沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(PMOS)530。
PMOS 530的栅极可以耦接至地，使得PMOS 530可以在将+5V DCI/O焊盘516耦接至诸如充电座的正电压源的情况下接通。如果+5V DCI/O焊盘516偶然地耦接至负电压源(如在手电筒100反向放置在充电座中的情况下)，则PMOS 530将断开以保护组装电路板240上的电路的剩余部分不受反极性破坏。
PMOS 530的源极532可以耦接至充电保护电路536，以向电池组130中的电池260提供保护，以使其免受因充电电路544而造成的故障，其在后面将进行更详细描述。
信号线532可以耦接至双极晶体管534的集电极，而该双极晶体管534的基极可以耦接至信号线1_WIRE 630，其又是控制器电路510的输出部。
充电保护电路536可以包括输出部V_WALL_ADAPTER 538，其可以耦接至充电电路544。
充电保护电路536可以被用于连续监测输入电压+5V DC 516、输入电流、以及电池电压540。在可能经历过高输入电压的情况下(其中，手电筒100放置在提供+12V DC输入的充电座中)，充电保护电路536可以通过断开充电保护电路536中的内部开关来去除来自充电电路536的电力，在过电流情况下，充电保护电路536可以按阈值限制系统电流。如果过电流情况持续，则充电保护电路536可以在闪烁时段之后断开通行部件。
在优选实施例中，可以将商业可获得装置(例如，Texas Instruments所制造的BQ24314)用于保护不受过电压和电流，并且保护电池充电器前端。
充电电路544可以通过V_WALL_ADAPTER 538来加电，并且可以用于向位于电池组130内的可再充电电池260充电。在充电系统502中，充电电路544可以包括电流敏感电路和热调节电路，以限制充电电流。充电电路544可以具有输出部、VCHARGE 538，其最终可以耦接至可充电电池260的正电极。
在优选实施例中，可以使用商业可获得独立充电管理器控制器，例如，Microchip Technology制造的MCP73832。
来自控制器电路510的信号线DISABLE_CHARGE 624可以被用于禁用充电电路544。在这种情况下，V_WALL_ADAPTER 538显示高阻抗，使得手电筒100通过信号线1_WIRE 630和+5V DC 516来与外部充电座连通。
信号线CHG 630可以被用于指示其信息可以被控制器电路514使用的充电状态。当检测到过电力状态时，尽管充电保护电路536可以被用于保护组装电路板240上的组件不受破坏，但其有利于向充电座发送该信息。
在本实施例中，当检测到过电力状态时，控制器602可以利用信号1_WIRE 630向充电座发送顺序信号作为报警符号。信号线1_WIRE 630可以通过控制器602拉到高电平，使得NPN双极晶体管534的集电极可以被拉到低电平。因此，信号线530和+5V DC 516可以被拉到低电平。因此，从手电筒的角度，+5V DC 516可以从电力输入线转换至信号输出线。当希望+5V DC上的高电平信号时，信号线1_WIRE 630可以通过控制器602拉到低电平，使得NPN双极晶体管534的集电极和信号线530不再被拉到低电平。因此，控制器602可以将+5V DC 616当作用于发送高或低电平信号的序列的串行端口。
电池电压还可以通过充电保护电路536在从VCHARGE 548反馈的信号线540处监测。
还可以使用除了上述充电系统502以外的充电系统。
图9B示出了电池保护电路504的电路示意图。电池保护电路504可以包括输入部、VCHARGE 548，VCHARGE 548在本实施例中从充电系统502起延伸。该输入信号线，VCHARGE 548，耦接至PMOS 550的源极。PMOS 550的栅极通过电阻器耦接至输入信号线VCHARGE548。而且，PMOS 550的栅极可以通过反相器568被内部信号线CO 564驱动。PMOS 550的漏极可以耦接至信号线V_CELL+522，其可以进一步耦接至组装电路板240上的I/O焊盘V_CELL+242b。如上所述，I/O焊盘V_CELL+242b耦接至电池组130中的可再充电电池260的正电极。信号线V_CELL+522还可以经由二极管554被信号线VCHARGE 548驱动。
信号线V_CELL+522耦接至负载开关558的输入部，而负载开关558的输出部耦接至内部电压源信号VBAT 560，其又通过信号线VLOAD 524(图9C所示)和I/O焊盘VLOAD 242c耦接至灯模块128的正触点133。当在负载(例如灯模块128)上检测到短路时，负载开关558将断开以保护该电路。在优选实施例中，可以使用商业可获得负载开关，例如，Fairchild Semiconductor所制造的FPF2163。
电压保护电路562可以被用于进一步保护电池组130中的可再充电电池260不经受过充电、过放电或过大的电流。在一实施例中，可以使用商业可获得的电压保护电路，例如，Seiko Instruments所制造的S-8241ABSPG。
还可以采用除了上述电池保护电路504以外的电池保护电路。
图9C示出了优选MOSFET驱动器和负载开关电路506的电路示意图。在图9C的实施例中，负载开关电路506通过PMOS 572来实现，其可以具有耦接至来自电池保护电路504的内部电压源信号VBAT 560的源极和耦接至信号线VLOAD 576的漏极。信号线VLOAD 524耦接至组装电路板240的I/O焊盘VLOAD 242c。如前所述，I/O焊盘VLOAD242c耦接至电池组130的顶部中心触点214b，并接着可以耦接至灯模块128的可压缩正触点133。
PMOS 572的栅极可以耦接至MOSFET驱动器，其可以通过NPN双极晶体管570来实现。PMOS 572的栅极还可以通过电阻器拉高到内部电压源信号VBAT 560。因此，当双极晶体管570的基极被信号LAMP_DRIVE 624驱动至高电平时，双极晶体管570导通，PMOS 572也导通。因此，电力可以从内部电压源VBAT 560向电压输出焊盘VLOAD 242c流动，以形成可以接通灯模块128的电流的完整回路的一部分。
在其它实施例中，控制器510可以直接驱动负载开关572。另外，可以采用其它形式的驱动器电路。类似的是，可以采用其它类型的负载开关用于负载开关506。一般来说，负载开关506应当是某一形式的电子开关，如场效应晶体管或双极结晶体管。
图9D示出了优选低压差(或LDO)线性调节器电路508的电路示意图。LDO线性调节器电路508可以包括低压差调节器588，其可以通过利用小输入输出差分电压操作的DC线性电压调节器来实现。信号线586形成来自两个二极管582、584的输出，这两个二极管分别通过信号线V_WALL_ADAPTER 538和VBAT 560驱动。这种构造优选地允许将来自信号线V_WALL_ADAPTER 538或VBAT 560的较高电压提供给低压差调节器588。
在优选实施例中，低压差调节器588的输出部可以被设置成输出线590上的+2.8V，以用作其它部件(例如，控制器电路514、加速度计512，以及磁力计514)的电源。在优选实施例中，可以使用商业可获得的LDO调节器，例如，ON Semiconductor制造的NCP700。
还可以使用除了上述线性调节器电路508以外的线性调节器电路。
图9E是优选控制器电路510的示意图。控制器电路510可以包括具有输入和输出连接的控制器602。控制器602可以通过信号线ADC_DC_XOUT 608、ADC_DC_YOUT 606、ADC_DC_ZOUT 604、ADC_X-G 612、ADC_Y-G 614、ADC_Z-G 616、CHG 628以及RESET 634接收输入信号。控制器602还可以通过信号线PD 610、ST 618、SW_ON630、S/R/MOSI 620、LAMP_DRIVE_MISO 622、DISABLE_COMPASS624、CHARGE_DISABLE 626以及1_WIRE 630来递送输出信号。控制器602的电源VCC(未示出)通过由LDO调节器508的输出线590提供的+2.8V电源信号来支持。
在优选实施例中，控制器602是具有嵌入式存储器的商业可获得微控制器，例如，Atmel Corporation制造的作为8位微控制器的ATtiny861。在另一实施例中，控制器602可以是微处理器。而在其它实施例中，控制器602可以是离散电路。本领域技术人员应当明白，还可以采用其它类型的控制器电路。
图9F示出了优选的示例性加速度计电路512的电路示意图。加速度计电路512优选为3轴加速度计。然而，在其它实施例中，可以使用单轴或双轴加速度计。该优选实施例的加速度计电路512包括与表示按x、y以及z方向中的各方向的运动的信号相对应的输出部ADC_X-G 616、ADC_Y-G 614以及ADC_Z-G 612。这三个信号耦接至控制器电路510，以供进一步处理。
加速度计电路512优选地包括惯性传感器640，其接收来自内部感测部件的信息并提供模拟信号。在其它实施例中，惯性传感器640可以将其生成的模拟信号转换成数字信号。惯性传感器640在本实施例中被用于通过提供沿三个轴(例如，相互正交的轴，即，X、Y以及Z)的加速度信息来测量地球的静态重力场。3轴加速度计电路512的电源VDD可以通过来自LDO调节器508的输出线590上的+2.8V电源信号来支持。
如果惯性传感器640的Z轴指向地心，则X和Y将具有零加速度。然而，Z因地球的重力而经历-1G加速度。如果惯性传感器640翻转180°，使得Z指向远离地球，则X和Y将保持为零，而Z具有+1G的加速度。
惯性传感器640附接至组装电路板240，使得X、Y以及Z轴相对于手电筒100固定。在优选实施例中，惯性传感器640在板240上取向，使得Y轴沿手电筒100的纵轴延伸。同样地，当手电筒100水平定位时，Y轴也水平延伸。按这个位置，当X和Z环绕手电筒100的纵轴向左或向右旋转时，随着沿X和Z轴的加速度量值在旋转期间的改变，X和Z上的对应重力信息将分别通过ADC_X-G 616和ADC_Z-G 612发送至控制器602。因此，可以通过控制器602来计算相对角旋转。控制器602可以使用ADC_X-G 616和ADC_Z-G 612上的信息，以确定是否存在环绕手电筒100的纵轴的旋转，以及旋转在哪个方向上。
在优选实施例中，手电筒100的开关位于开关和尾帽组件106中。当该开关初始激活时，X和Z轴的起始取向对于控制器602是未知的。因而，控制器基于起始取向的测量的X和Z轴的地球重力场来计算起始角或位置。一旦建立它们的起始取向，就可以进行随后的角测量，以跟踪手电筒100的旋转。为此，可以进行测量，来确定该角是否相对于起始取向增加或减小，以计算旋转变化。
在另一实施例中，便携式发光装置的两个轴可以是已知的。例如，在具有按钮开关的手电筒中，X和Z轴两者的起始位置将是已知的，假定该开关由用户的手的形状指示上方，其拇指在该开关上方。在这种情况下，可以仅将一个轴(X或者Z)用于计算旋转变化，并由此可以使用单轴加速度计。
在上述两个实施例中，优选的是，手电筒100针对用户近似水平地定位，以在旋转时获取更高的分辨率，即，更好地感测X和Z轴的旋转。随着Y轴相对于水平线进一步倾斜，可能出现旋转误差。因而，在操作中，优选的是，手电筒100被保持为相对于水平线的+/-30°。如果该倾斜大于30°，则优选的是，监视Y轴，并且忽略旋转输入，直到手电筒100被倾斜回到+/-30°窗口内。然而，在其它实现中，可以采用更复杂的矢量计算，使得将3轴组合成使得可以确定用户的意图而不管水平线。
惯性传感器640可以包括输入部(PD 628)，其可以是来自控制器电路514的输出部。通过将PD 628拉到低电平，PD 628可以被用作不需要来操作的惯性传感器640的指示。当PD 628被拉到低电平时，惯性传感器640可以停留在掉电状态中。这种配置可以被用于保存电池电力。惯性传感器640还可以包括输入部ST 618，其可以是来自控制器电路514的用于指示希望自检测的输出部。
在一优选实施例中，惯性传感器640可以是商业可获得的微机电系统(MEMS)，例如，LIS394AL，其是由ST Microelectronics制造的3轴加速度计。本领域技术人员应当清楚，还可以采用其它类型的惯性传感器电路。
图9G示出了磁阻传感器电路514的示意图。磁阻传感器电路514可以包括可以作为来自控制器电路512的输出部的输入部COMPASS_DISABLE 624和S/R/MOSI 620。示例性磁阻传感器电路514还可以包括输出部ADC_DC_XOUT 608、ADC_DC_YOUT 606以及ADC_DC_ZOUT 604，它们可以耦接至控制器电路512，以供进一步处理。
当输入信号COMPASS_DISABLE 624被驱动为低电平时，可以使用+2.8V电源来支持磁阻传感器电路514。当控制器602确定不需要磁阻传感器电路514操作时，可以通过控制器602将输入信号COMPASS_DISABLE 624拉到高电平。+2.8V电源接着可以停止支持磁阻传感器电路514。这种配置可以被用于节省电池电力。
磁阻传感器电路514的主要部件是磁力计660。磁力计660可以包括放置在正交轴处的三组惠斯通电桥，以沿每个轴测量地球磁场的方向和量值，并且将这些测量值转换至差分电压输出。在其它实施例中，可以使用单轴或双轴磁力计。
在优选实施例中，将Y轴设置为手电筒100的纵轴110。换句话说，可以将输出ADC_DC_YOUT 606的变化解释为手电筒100的纵轴110的方向变化。
磁力计660可以是商业可获得的磁力计，例如，由Honeywell所制造的作为3轴磁力计的HMC1043。
用于磁力计660中的惠斯通电桥的电源(用VB指示)可以通过信号线+VCOMPASS 644来支持，信号线+VCOMPASS 644又可以根据设置在LDO调节器508的输出部590上的+2.8V电源信号得出。PNP双极晶体管642的发射极耦接至+2.8V 590电源，而双极晶体管642的集电极耦接至信号线+VCOMPASS 644。双极晶体管642的基极可以耦接至信号线COMPASS_DISABLE 624，其可以是来自控制器电路512的输出。
磁力计660的设置/重置(SR-)输入部可以通过两个源来设置。第一源可以是信号线+VCOMPASS 644。第二源可以从信号线S/R/MOSI620得出，其可以是来自控制器电路510的输出部。信号线S/R/MOSI 620可以耦接至其发射极耦接至地的NPN双极晶体管654的基极。可以耦接至双极晶体管654的集电极的信号线652还可以是磁力计660的设置/重置(SR-)输入部的第二源。
磁力计660的输出部可以接地到三组差分电压输出部：OUTX+662和OUTX-664；OUTY+666和OUTY-668；以及OUTZ+670和OUTZ-672。OUTX+662、OUTX-664可以分别耦接至可以生成输出ADC_DC_XOUT 608的运算放大器682的正极和负极输入部，输出ADC_DC_XOUT 608可以耦接至控制器电路510，以供进一步处理。输出ADC_DC_XOUT 608可以通过并联连接的电阻器686和电容器688反馈至运算放大器682的负极输入部678。另外，运算放大器680的正极输入部可以耦接至基准电压REF_COMPASS 646，基准电压REF_COMPASS 646可以通过来自+VCOMPASS 644的分压器生成。
类似的是，其它组差分电压输出部可用于生成ADC_DC_YOUT 606和ADC_DC_ZOUT 604，它们也可以具有和先前已经描述的ADC_DC_XOUT 608类似的配置。
在上述实施例中，手电筒100可以操作为电子罗盘。在这种操作模式中，可以根据手电筒100指向哪一个方向来提供可视、可听，或触觉响应。例如，手电筒100的灯模块128的光照强度(或亮度)可以根据手电筒100所指向的方向而改变。在一个实施例中，当手电筒100指向磁北极时，光照强度可以更亮，例如，处于最大亮度。随着用户向磁南极顺时针或逆时针旋转手电筒100，光照强度可以减小并且可以被设置成较低电平，例如，在指向正南时被设置为最小亮度。在一另选实施例中，可以反转亮度电平。优选的是，手电筒100大致保持水平，即，手电筒100的旋转环绕大致垂直于地的轴出现。按这种方式，手电筒100可以被用作罗盘，并且用户可以基于灯模块128的改变的光强来确定正北方向、正南方向以及其中间方向。
除了改变亮度，灯模块128可以在手电筒100指向北、南、东以及西中的一个或多个方向时或在其附近时进行闪烁，以向用户提供进一步的方向信息。例如，该闪烁可以被编程，以当手电筒100指向北、南、东或西的一定角度内(例如，+/-5°内)的方向时出现。
除了上述可视响应以外，手电筒100还可以被配置成，除了可视响应以外或者作为备选，还可以提供可听或触觉响应。例如，控制器510可以被编程，以根据手电筒所指向的方向来输出一定序列的蜂鸣声或提供不同音调的蜂鸣声。而且，手电筒可以在该手电筒指向那些方向时说“北”、“南”、“东”或“西”。这种可听响应通过与控制器510连通的音频接口和扬声器518(参见图8)来提供。
可替换的是，控制器510可以代替音频接口和扬声器518连接至振动器，以提供根据手电筒100所指的方向改变的触觉响应。该振动器例如可以是具有偏心锤的简单电动机。
如上提到，优选的是，用户保持手电筒100处于大致水平位置，同时将手电筒100用作磁罗盘。如果手电筒100没有这样保持，则在罗盘操作中可能出现误差。优选的是，这种误差可以通过利用先前结合图9F描述的加速度计电路512的Y轴测量手电筒的倾斜角并接着利用这种信息来纠正罗盘操作来纠正。本领域技术人员应当清楚，还可以采用其它类型的磁阻传感器电路。
如上所示，优选的是，手电筒可以按多种模式操作。下面，对这些模式的操作和访问进行进一步的讨论。图10A是例示其中手电筒100可以访问和执行各种模式的优选操作方式的流程图702。
用户可以如在步骤704中随着按压和释放序列来初始激活手电筒100的开关168。手电筒100由此在步骤706接通，并且可以开始生成光，并且可以如在步骤708进入第一操作模式或操作模式1。在优选实施例中，第一操作模式708可以是其中灯模块128提供稳定光束的正常或标准操作模式。
在这个阶段，如果用户在开关168上执行另一按压和释放序列，则手电筒100可以将这个序列识别为切断命令710，并且手电筒100可以如在图712中关闭。如果没有切断命令，则用户可以进入第二操作模式718。这可以在保持开关168被持续按压716的同时通过用户绕投影的主轴110将该手电筒100向右旋转714来实现。
虽然手电筒100处于第一操作模式708(在没有切断的情况下710)，但如果没有检测到绕投影的主轴110的向右旋转714，或者如果检测到绕其投影的主轴110的向右旋转714但开关168没有被持续按压716，则手电筒100保持第一操作模式708。
一旦手电筒100处于第二操作模式718，就可以如在步骤720中利用另一按压和释放序列切断。如果手电筒100没有关闭，而是在连续按压724开关168的同时环绕其投影的主轴110向右旋转722，则手电筒100可以进入第三操作模式。在图10A中，这通过模式N 726来表示。这表示手电筒100可以优选地跟随前述序列以访问任何数量的操作模式。但在一优选实施例中，存在五种操作模式。
虽然手电筒100处于第二操作模式718(在没有切断的情况下720)，但如果没有检测到环绕投影的主轴110的向右旋转722，或者如果检测到环绕其投影的主轴110的向右旋转722，但开关168没有被持续按压724，则手电筒100保持第二操作模式718。
当手电筒100处于最后操作模式726时，其可以随着按压和释放序列而切断728。当手电筒100处于最后操作模式(在没有切断的情况下728)时，如果手电筒100在持续按压732开关168的同时绕其投影的主轴110向右旋转730，则手电筒100可以返回至第一操作模式708。
当手电筒100处于最后操作模式726(在没有切断的情况下728)时，如果没有检测到环绕其投影的主轴110的向右旋转730，或者如果检测到绕其投影的主轴110的向右旋转730，但开关168没有被持续按压732，则手电筒100保持在最后操作模式726。
因此，在优选实施例中，手电筒100可以在保持持续按压开关168的同时通过绕其投影的主轴110向右旋转而进入附加操作模式。这种操作允许手电筒100在不利用按压和释放开关按钮的序列的情况下进入新的操作模式。
虽然存在处于本发明的范围内的各种操作模式，但在优选实施例中，可以将具有可变亮度的稳定发光设置为第一操作模式708。可以将具有可变亮度的闪烁发光设置为第二操作模式718。其它操作模式可以包括具有可变亮度的SOS模式、运动传感信号模式，电子罗盘模式以及夜灯模式。这些操作模式可以按任意次序或随着用户的希望而指配。为此，如果用户认为，与其它模式相比，他或她将更经常地使用某一个或多个模式，则该用户可以相应地设置第一多个模式。
如先前结合图9F所述，3轴加速度计电路512可以包括：ADC_X-G616、ADC_Y-G 614以及ADC_Z-G 612，其可以耦接至控制器电路510。加速度计电路512可以安装在组装电路板240上，并且其Y轴沿手电筒100的纵轴。因此，当手电筒100水平放置时，如果手电筒100沿该手电筒100的纵轴顺时针或逆时针旋转，则沿X和Y轴的加速度量值将改变，并且可以将有关X和Z的重力信息分别通过ADC_X-G 616和ADC_Z-G612发送至控制器602。控制器602可以使用有关ADC_X-G 616和ADC_Z-G 612的信息来确定是否存在沿手电筒100的纵轴的旋转。因此，手电筒100可以使用环绕其纵轴的旋转(或者与ADC_X-G 616和ADC_Z-G 612有关的信息变化)作为命令判定点，以确定是否进入新的操作模式。
图10A所示的操作流程702可以通过控制器602上的存储器中所存储的软件来实现。控制器602由此可以被编程，以基于从3轴加速度计电路512的输出部接收到的信号来控制操作序列。换句话说，当控制器602接收到来自ADC_X-G 616和ADC_Z-G 612的信息时，控制器602可以基于从3轴加速度计电路512的输出部接收到的信息来改变其执行序列。
控制器602还可以被编程，以基于从3轴加速度计电路512的输出部接收到的信号来控制流过灯模块128的电力。即，当控制器602接收到有关ADC_X-G 616和ADC_Z-G 612的信息时，控制器602可以基于执行存储在控制器602中的软件来改变其一些输出信号。例如，控制器602可以将其输出信号LAMP_DRIVE 624拉到至高电平状态，使得双极晶体管570和PMOS 572导通。按这种方式，电力可以从内部电源VBAT560流向电压输出焊盘VLOAD 576，以形成可以被用于接通灯模块128的电流回路的一部分。
本领域技术人员应当清楚，图10A中的流程图702仅是一示例，并且还可以采用其它类型的操作。例如，用于进入新的操作模式的命令可以在保持按压开关168的同时环绕其投影的主轴110向左旋转手电筒100时实现。
可替换的是，用户对手电筒100进行的可以造成3轴加速度计电路512的输出部ADC_X-G 616、ADC_Y-G 614或ADC_Z-G 612中的变化的其它类型移动也可以用于使手电筒100进入新的操作模式。
下面，参照图10B-10I对本发明所预期的不同操作模式的示例，以及如何调节每一种模式进行更具体描述。本领域技术人员应当清楚，超出上述内容以外的操作模式处于本发明的范围内。
图10B是例示可以被手电筒100执行的电子罗盘操作740的流程图。如先前结合图10A所述，手电筒100可以执行多种操作模式。优选的是，手电筒100可以在持续按压开关168的同时通过环绕其投影的主轴110旋转手电筒100其而从一种操作模式切换至另一种操作模式。当手电筒100已经进入到电子罗盘模式742时，手电筒100的光源可以初始地产生稳定的标准光流。
在操作步骤740之后，手电筒100可以通过指定方法被关闭712，例如，通过用户执行诸如按压和释放开关168的切断命令744。
当手电筒100处于电子罗盘模式742(在没有切断的情况下744)时，如果手电筒100在持续按压748开关168的同时环绕其投影的主轴110向右旋转746，则手电筒100可以进入下一个操作模式750。
下一个操作模式可以被指定为下列示例中的任一个：具有可变亮度的稳定发光、具有可变亮度的闪烁发光、具有可变亮度的SOS模式、运动传感信号模式或夜灯模式。可替换的是，下一个模式750可以不同于上面列出的那些模式。
用户可以如下保持在电子罗盘模式742。如果没有检测到环绕其投影主轴110的向右旋转746，或者如果检测到环绕其投影主轴110的向右旋转746，但未持续按压748开关168，则手电筒100可以保持在电子罗盘模式742。
在步骤752中，罗盘模式可以提供闪烁能力，以提示用户手电筒指向四个基本磁坐标(即，北、南、东或西)中的任一个或指向其附近。为了帮助描述这个特征，应注意到，手电筒100通常具有沿其纵轴的中点或中心点。而且，如果垂直轴延伸通过这个中点，则手电筒100可以被用户环绕这个中心点旋转。换句话说，手电筒100可以具有旋转中心。此处，如果手电筒100环绕其中心点旋转，或者环绕其旋转中心旋转，使得其纵轴指向落入基本磁坐标752之一的10°角以内的方向，则手电筒100将闪烁。在其它实施例中，如果手电筒100指向基本磁坐标任一侧上5°以内的方向，则出现这种闪烁。由此向用户提示，他或她大致面向基本磁坐标。所进行闪烁的夹角范围也可以是除了+/-5°以外的角范围。
罗盘模式742的另一特征也可用于本发明。虽然手电筒100环绕其中心旋转，但如果手电筒100的前端如在步骤756中的那样面向地球磁北极，则灯模块128可以如在步骤758中那样变得更亮，例如，其可以达到其最亮设置。相反的是，在手电筒100环绕其中心旋转，使得其前端如在步骤760中面向地球磁南极时，灯模块128可以设置得更暗762，例如，其最暗设置。
在另一实施例中，控制器100可以被相反地编程。即，在手电筒100环绕其中心旋转时，如果手电筒100的前端面向地球的磁南极，则灯模块128可以变得更亮。而在手电筒100环绕其旋转中心旋转时，如果手电筒100的前端面向地球的磁北极，则灯模块128可以设置得更暗。
如先前结合图9C所述，优选的磁阻传感器电路514可以包括磁力计660，其可以生成可以耦接至控制器电路512的输出信号ADC_DC_XOUT 608、ADC_DC_YOUT 606以及ADC_DC_ZOUT 604。
当手电筒100的纵轴水平并且环绕其中心旋转时，如果手电筒100的纵轴110因Y轴被设置成与手电筒100的纵轴110重合而改变，则ADC_DC_YOUT 606的值将改变。
其它两个输出部ADC_DC_XOUT 608和ADC_DC_ZOUT 604可以在手电筒100的纵轴110根据它们投影在水平面上的矢量分量改变时而改变。因为手电筒100可以环绕其纵轴旋转，所以X轴或者Z轴可以指向地球。当这种情况出现时，针对该轴投影在水平面上的矢量分量为零，并且该轴的输出在手电筒100水平放置并且环绕旋转中心旋转时没有任何改变。如果X轴或Z轴都没有面向地球，则X轴和Z轴两者的输出可以在手电筒100水平放置并且环绕旋转中心旋转时根据它们投影在水平面上的矢量分量而改变。该磁信息将通过ADC_DC_YOUT 606、ADC_DC_XOUT 608以及ADC_DC_ZOUT 604发送至控制器602。
控制器602可以使用ADC_DC_YOUT 606、ADC_DC_XOUT 608以及ADC_DC_ZOUT 604的信息，以确定手电筒100是否已经环绕其旋转中心旋转以及旋转了多少。因此，手电筒100可以使用环绕其旋转中心的旋转(或ADC_DC_YOUT 606、ADC_DC_XOUT 608以及ADC_DC_ZOUT 604的信息)，来确定灯模块128的亮度，或者是否需要灯模块128闪烁。
灯模块128的亮度可以通过以高于人眼可以察觉的频率改变灯模块128的占空比来确定。灯模块128的占空比可以通过由控制器602驱动的LAMP-DRIVE 624信号的高和低电平状态的序列来生成。信号LAMP_DRIVE 624的该高和低电平状态的序列，与负载电路径上的其它部件一起，可以使双极晶体管570和PMOS 572交替导通和不导通。随着开关导通的周期时间的百分比的增加，灯模块128将变得更亮。另一方面，随着开关导通的周期时间的百分比的缩减，灯模块128将变得更暗。除了通过调制占空比以外还可以使用调节光源亮度的方法，例如，包括调节递送至光源的电压、电流和/或电力。
图10B所示操作流程740可以通过存储在控制器602的存储器中的软件来实现。控制器602可以被编程，以基于从磁阻传感器电路514的输出部接收到的信号来控制流过灯模块128的电力。当控制器602接收到ADC_DC_YOUT 606、ADC_DC_XOUT 608以及ADC_DC_ZOUT604的信息时，控制器602可以基于执行存储在控制器602中的软件来改变其一些输出信号，例如，LAMP-DRIVE 624。
图10C是例示优选手电筒100的示例性运动传感操作770的流程图。
当手电筒100进入运动传感信号模式772时，有关默认光强的信息可以从控制器602的存储器774加载，以提供用于控制灯模块128的亮度的控制信号。在本实施例中，该存储器可以是嵌入控制器602中的EEPROM。该默认光强信息可以是预定设置，例如，最小光强。可替换的是，该默认光强信息可以是在手电筒100被关闭之前最后使用的光强。可以预先确定其它光强。
如先前结合图10A所述，手电筒100可以执行多种操作模式。优选的是，手电筒100可以在持续按压开关168的同时通过环绕投影的主轴110旋转手电筒100而从一种操作模式切换至另一种操作模式。在从存储器774载入该默认光强信息之后，如果手电筒100在持续按压776开关168的同时环绕其投影的主轴110向右旋转778，则手电筒100可以进入下一个模式780。
下一个操作模式可以被指定为下列示例中的任一个：具有可变亮度的稳定发光、具有可变亮度的闪烁发光、具有可变亮度的SOS模式、电子罗盘模式或夜灯模式。
另一方面，如果将开关168释放782，则可以通过检测是否存在沿手电筒100的投影的主轴110的向左旋转784来执行运动传感信号操作。如果检测到向左旋转784，则手电筒100可以接通786。如果手电筒100反向转动至前一位置，则手电筒100可以关闭788。换句话说，手电筒100可以通过向左旋转并接着旋转回来而在通和断之间切换。
手电筒100可以通过指定方法来关闭712。例如，如果将开关168按压并接着释放，则手电筒100可以将这个序列识别为切断命令790并且手电筒100将关闭712。
图10D是例示手电筒100的优选的可变亮度操作模式802的流程图。
当手电筒100进入可变亮度模式804时，默认光强信息可以从控制器602的存储器806加载，以提供用于控制灯模块128的亮度的控制信号。在优选实施例中，该存储器可以是嵌入控制器602中的EEPROM。该默认光强信息可以是预定设置，例如，最大光强。可替换的是，该默认光强信息可以是在手电筒100被关闭之前最后使用的光强。可以预先确定其它光强。
在从存储器806加载该默认光强信息之后，如果手电筒100在持续按压808开关168的同时环绕其投影的主轴110向右旋转810，则手电筒100可以进入下一个操作模式812。
下一个操作模式可以被指定为下列示例中的任一个：运动传感信号模式、具有可变亮度的闪烁光、具有可变亮度的SOS模式、电子罗盘模式或夜灯模式。
如果手电筒100在仍持续按压808开关168的同时环绕其投影的主轴110向左旋转814，则可以通过控制器602来计算旋转量，并且可以基于所计算的旋转量816来改变手电筒亮度。在优选实施例中，在旋转手电筒100之前，将手电筒亮度设置成最大，而当手电筒100向左旋转45°并超出时，将手电筒亮度设置至最小。换句话说，当手电筒100向左旋转0°至45°时，手电筒亮度可以从最大向最小线性改变。
如果在手电筒100向左旋转814的同时找到合适的亮度，则可以释放818开关168，并且可以将那时存在的亮度存储在存储器820中。手电筒100可以保持该亮度水平直到其被关闭为止。
手电筒100可以通过指定方法来关闭712。例如，如果将开关168按压并接着释放，则手电筒100可以将这个序列识别为切断命令822并且手电筒100将关闭712。
图10E是例示该示例性手电筒100的优选的SOS操作模式832的流程图。该示例性SOS操作模式832可以类似于图10D所示的优选的可变亮度操作模式802。两者之间的差异可以是：在处于SOS操作模式832时，SOS代码可以代替稳定亮度而被生成。
图10F是例示示例性手电筒100的示例性可变闪烁速率操作模式862的流程图。
当手电筒100已经进入可变闪烁速率模式864时，默认闪烁速率信息可以从控制器602的存储器866加载，以提供用于控制灯模块128的闪烁速率的控制信号。在优选实施例中，该存储器可以是嵌入控制器602中的EEPROM。该默认闪烁速率信息可以是预定设置，例如，最大闪烁速率。可替换的是，该默认光强信息可以是在手电筒100被关闭之前最后使用的闪烁速率。可以使用其它预定设置。
在从存储器866加载该默认闪烁速率信息之后，如果手电筒100在持续按压868开关168的同时环绕其投影的主轴110向右旋转870，则手电筒100可以进入下一个模式872。
该下一个操作模式可以指定为以下示例中的一个：运动传感信号模式、具有可变亮度的稳定发光、具有可变亮度的SOS模式、电子罗盘模式或夜灯模式。
如果手电筒100在仍持续按压868开关168的同时环绕其投影的主轴110向左旋转874，则可以通过控制器602来计算旋转量，并且可以基于所计算旋转量816来设置手电筒闪烁速率。在优选实施例中，在旋转手电筒100之前，将手电筒闪烁速率设置成最大，而当手电筒100向左旋转45°并超出时，将手电筒闪烁速率设置至最小。换句话说，当手电筒100向左旋转0°至45°时，手电筒闪烁速率可以从最大向最小线性改变。
所希望的是，将最高闪烁速率设置至可被人眼察觉的值，例如，可以将每秒钟闪烁4次的速率预定为最大闪烁速率，而将每秒钟闪烁0.5次的速率预定为最小闪烁速率。可以设置其它闪烁速率。
如果在手电筒100向左旋转874的同时确定合适的闪烁速率，则可以释放878开关168，并且可以将所确定闪烁速率存储在存储器880中。手电筒100可以保持所确定闪烁速率直到其被关闭为止。
手电筒100可以通过指定方法来关闭712。例如，如果将开关168按压并接着释放，则手电筒100可以将这个序列识别为切断命令882并且手电筒100将关闭712。
如先前结合图9F所述，3轴加速度计电路512具有输出部ADC_X-G616、ADC_Y-G 614以及ADC_Z-G 612，它们还可以耦接至控制器电路510。加速度计电路512可以安装在组装电路板240上，并且其Y轴沿手电筒100的纵轴延伸。因此，当手电筒100水平放置时，如果手电筒100沿该手电筒100的纵轴顺时针或逆时针旋转，则沿X和Z轴的加速度量值可以改变，并且可以将有关X和Z的重力信息分别通过ADC_X-G 616和ADC_Z-G 612发送至控制器602。控制器602可以使用有关ADC-X-G616和ADC_Z-G 612的信息，以确定是否存在绕手电筒100的纵轴110的旋转。手电筒100可以使用环绕其纵轴的旋转(或者与ADC_X-G 616和ADC_Z-G 612的变化有关的信息)作为用于判定是否存在用于改变至同一操作模式内的不同特征的条件的状态。
灯模块128的可变亮度可以通过以高于人眼可以察觉的频率改变灯模块128的占空比来确定。灯模块128的占空比可以通过由控制器602驱动的LAMP-DRIVE 624信号的高和低电平状态的序列来生成。信号LAMP_DRIVE 624的该高和低电平状态的序列，与负载电路径上的其它部件一起，可以使双极晶体管570和PMOS 572交替导通和不导通。如果导通的时段更长，则灯模块128更亮。另一方面，如果导通的时段更短，则灯模块128更暗。
灯模块128的可变闪烁速率还可以通过以人眼可察觉的频率改变灯模块128的占空比来确定。支持可变闪烁速率的电路可以和支持前述可变亮度的电路相同。
作为一种结合，灯模块128的具有可变亮度的SOS模式或具有可变亮度的闪烁发光可以通过灯模块128的具有可被人眼察觉的频率的占空比来生成。在低电平周期期间，灯模块128关闭，而在高电平周期期间，灯模块128可以具有频率比人眼可以察觉的频率高的占空比。换句话说，在低频占空比的高电平时段内存在高频占空比。这个功能可以通过控制器602执行。
图10C-10F所示的操作流程770可以通过存储在控制器602的存储器中的软件来实现。因此，控制器602可以被编程，以基于从3轴加速度计电路512的输出部接收到的信号来控制操作序列。当控制器602接收到来自3轴加速度计电路512的ADC_X-G 616和ADC_Z-G 612的信息时，控制器602可以基于这种信息改变其执行顺序。
控制器602还可以被编程，以基于从3轴加速度计电路512的输出部接收到的信号来控制流过灯模块128的电力。当控制器602接收到来自ADC_X-G 616和ADC_Z-G 612的信息时，控制器602可以基于执行存储在控制器602中的软件来改变其一些输出信号。
本领域技术人员应当清楚，图10C-10F所示流程图仅是示例，并且还可以采用其它类型的操作。例如，用于关闭手电筒100的条件可能在手电筒100在保持按压开关168的同时环绕其投影的主轴110向左旋转时出现。而且，用于接通手电筒100的条件可能在手电筒100在保持按压开关168的同时环绕其投影的主轴110向右旋转时出现。而且，可变亮度模式、可变闪烁速率模式或具有可变亮度的SOS模式中的可变性特征可以如图10C-10F所示通过按相反方向旋转手电筒100来获取。
手电筒100的可能造成3轴加速度计电路512的输出变化的其它类型的运动还可以用作使手电筒100改变特征的命令。因此，本发明不限于在此描述的用于与控制器602通过接口连接的移动。
图10G是示出手电筒100的优选的夜灯操作900的流程图。如先前结合图9所述，手电筒100可以优选地按多种模式操作，并且手电筒100可以通过在持续按压手电筒168的同时环绕手电筒100投影的主轴110旋转其而从一种操作模式切换至另一种操作模式。当手电筒100已经进入到夜灯模式902时，手电筒100的光源可以被设置为稳定发光。
手电筒100可以通过指定方法来关闭712。例如，如果将开关168按压并接着释放，则手电筒100可以将这个序列识别为切断命令904并且手电筒100可以关闭712。
当手电筒100处于夜灯模式900(在没有切断的情况下904)时，如果手电筒100在持续按压908开关168的同时环绕其投影的主轴110向右旋转906，则手电筒100可以进入下一个操作模式910。
下一个操作模式可以被指定为下列示例中的任一个：具有可变亮度的稳定发光、具有可变亮度的闪烁发光、具有可变亮度的SOS模式、电子罗盘模式或运动敏感信号模式。
在手电筒100处于夜灯模式900(在没有关闭的情况下904)时，如果没有检测到环绕其投影的主轴110的向右旋转906，或者如果检测到环绕其投影的主轴110的向右旋转906但开关168没有被持续按压908，则手电筒100保持为夜灯模式900。若希望，则计时器可以被重置912成允许用户改变成新的操作模式。如果在计时器期满914之前没有改变成新操作模式的指示，则手电筒100可以通过将手电筒100设置成最低亮度916而开始夜灯功能。在优选实施例中，计时器可以被设置成在30秒钟内期满，此时，手电筒100可以逐渐变暗，直到到达其最低亮度为止。在另一实施例中，手电筒100可以变暗并且最终完全关闭。一旦手电筒100开始按夜灯模式操作，其就可以持续地提供最低(或其它预置)亮度，直到手电筒100检测到撞击(bump)918为止，在该点处，手电筒100可以被设置成最高(或其它)亮度920，并且例程返回至步骤904。
在操作中，当用户计划在黑暗环境中睡眠时，他/她可以将手电筒100设置至夜灯模式902。在响应中，手电筒100在设置时间(如30秒钟)之后将变暗至预定亮度水平。优选的是，将亮度水平设置成非常低的水平(如其正常占空比的5％至10％)，使得电池的电力汲取极其低。尽管为低电力输出，但手电筒仍保持可视，使得用户可以在黑暗环境中容易定位。当用户需要手电筒100时，他或她所需要的只是移动手电筒100并且被手电筒100检测到的这种移动可以立即将手电筒100点亮至其最高(或其它预置)亮度。用户接着可以具有预定窗口(如30秒钟)以关闭手电筒100，或者使手电筒100进入新的操作模式。
该30秒钟时段可以调节并且可以采用其它时段，例如一分钟。
如先前结合图9F所述，3轴加速度计电路512具有输出部ADC_X-G616、ADC_Y-G 614以及ADC_Z-G 612，它们还可以耦接至控制器电路510。加速度计电路512可以安装在组装电路板240上，并且其Y轴沿手电筒100的纵轴延伸。当手电筒100处于水平位置时，如果手电筒100环绕其纵轴110顺时针或逆时针旋转，则沿X和Z轴的加速度量值可以改变，并且可以将有关X和Z的重力信息分别通过ADC_X-G 616和ADC_Z-G 612发送至控制器602。控制器602可以使用来自ADC-X-G616和ADC_Z-G 612的信息，以确定是否存在环绕手电筒100的纵轴110的旋转。手电筒100可以检测撞击或滚动(或者与ADC_X-G 616和ADC_Z-G 612的变化有关的信息)，并且将该信息用于确定手电筒100是否应当保持为夜灯。
灯模块128的亮度可以通过将灯模块128的占空比改变至高于人眼可以察觉的频率来确定。灯模块128的占空比可以通过由控制器602驱动的LAMP-DRIVE 624信号的高和低电平状态的序列来生成。信号LAMP_DRIVE 624的该高和低电平状态的序列，与负载电路径上的其它部件一起，可以使双极晶体管570和PMOS 572交替导通和不导通。当每一个周期中的导通时间的百分比为100％时，灯模块128将处于其最大亮度。另一方面，当每一个周期中的导通时间的百分比处于0％时，灯模块128将处于其最低亮度。
图10G所示操作流程900可以通过存储在控制器602的存储器中的软件来实现。控制器602可以被编程，以基于从3轴加速度计电路512的输出部接收到的信号来控制操作序列。当控制器602接收到来自3轴加速度计电路512的ADC_X-G 616和ADC_Z-G 612的信息时，控制器602可以基于该信息改变其执行序列。
控制器602还可以被编程，以基于从3轴加速度计电路512的输出部接收到的信号来控制流过灯模块128的电力。当控制器602接收到来自ADC_X-G 616和ADC_Z-G 612的信息时，控制器602可以基于执行存储在控制器602中的软件来改变其一些输出信号。
图10H是例示手电筒100的优选的可调节操作模式922的流程图。如先前结合图10A所述，手电筒100优选地按多种模式操作，并且手电筒100可以在持续按压开关168的同时通过环绕投影的主轴110旋转手电筒100而从一种操作模式切换至另一操作模式。然而，一些用户惯用右手，而一些用户惯用左手。因此，希望手电筒100环绕其投影的主轴110的旋转方向可以根据图10H所示过程922由用户设置。
在通过对开关168的按压和释放序列将手电筒100接通924之后，手电筒100的光源可以开始生成光926，并且手电筒100可以进入第一操作模式708。
如果投影的主轴110在持续按压930开关168的同时按大致垂直方向指向上方928，则手电筒100可以被设置成惯用右手模式932。如果投影的主轴110在持续按压936开关168的同时按大致垂直方向指向下方934，则手电筒100可以被设置至惯用左手的操作模式938。控制器还可以被配置成使得，如果其通过尾帽开关或者经由运动传感用户接口接收到预定命令，则控制器将返回至在制造期间设置的默认设置。
前述调节可以通过其它方法来实现。例如，惯用右手模式可以通过在持续按压开关168的同时将手电筒100指向下方来设置，或者通过在环绕其投影的主轴110向右旋转该手电筒100的同时将手电筒100指向上方来设置。
在一优选实施例中，当处于惯用右手模式932时，新的操作模式可以在持续按压开关168的同时通过环绕其投影的主轴110向右旋转该手电筒100而进入。而且，当处于惯用右手模式时，特征亮度可以通过环绕其投影的主轴110向左旋转手电筒100而按不同模式改变。这可以出现，例如，以改变稳定发光模式、闪烁光模式或SOS模式下的亮度。当处于惯用左手模式938时，前述结果可以通过按和在惯用右手模式932中相反的方向环绕其主轴110旋转该手电筒100来实现。
可替换的是，手电筒100的可以造成3轴加速度计电路512的输出部ADC_X-G 616、ADC_Y-G 614或ADC_Z-G 612的变化的其它类型的移动还可以用作使手电筒100调节用户模式的命令。
如先前结合图9F所述，3轴加速度计电路512可以包括可以耦接至控制器电路510的输出部ADC_X-G 616、ADC_Y-G 614以及ADC_Z-G612。加速度计电路512可以安装在组装电路板240上，并且其Y轴沿手电筒100的纵轴延伸。当手电筒垂直指向上方时，沿Y轴的加速度量值将为-1G。当手电筒100垂直指向下方时，沿Y轴的加速度的量值将为+1G。有关Y的重力信息可以通过ADC_Y-G 614发送至控制器602。
控制器602可以使用ADC_Y-G 614的信息来确定手电筒是指向上方还是指向下方，以确定希望惯用左手还是惯用右手用户模式。
图10H所示的操作流程922可以通过存储在控制器602的存储器中的软件来实现。控制器602可以被编程，以基于从3轴加速度计电路512的输出部接收到的信号来控制操作序列。当控制器602接收到来自3轴加速度计电路512的ADC_Y-G 614的信息时，控制器602可以基于该信息改变用户偏好(或参数设置)。
尽管之前对于确定手电筒100是否垂直指向的描述涉及来自3轴加速度计电路512的输出部ADC_X-G 616、ADC_Y-G 614以及ADC_Z-G612的信息，但应想到来自磁阻传感器电路514的ADC_DC_XOUT 608、ADC_DC_YOUT 606以及ADC_DC_ZOUT 604也可以被用于确定手电筒100是否垂直指向。
如先前结合图9G所述，优选的磁阻传感器电路514可以包括可以生成输出信号ADC_DC_XOUT 608、ADC_DC_YOUT 606以及ADC_DC_ZOUT 604的磁力计660，这些输出信号还可以耦接至控制器电路512。当手电筒100垂直放置时，来自ADC_DC_YOUT 606的值可能为零，因为在本实施例中，Y轴可以被设置成与手电筒100的纵轴重合。该信息可以与其它条件组合，以确定希望哪一个用户模式。
图10I是例示手电筒100的优选的自动关闭操作942的流程图。如先前结合图10A所述，优选的是，手电筒100可以按多种模式操作。当手电筒100处于任何操作模式时，如果使得能实现944自动关闭特征，则手电筒10可以访问自动关闭例程942。
手电筒100可以通过指定方法来关闭712。例如，如果按压并接着释放开关168，则手电筒100可以将该序列识别为切断命令946，并且手电筒100将关闭712。
当使得能实现自动关闭特征(在没有切断946的情况下)时，如果手电筒100不移动948，则计时器可以被重置950，以在特定时间量之后自动关闭手电筒100。当这个计时器期满952时，手电筒100可以自动关闭954。然而，在计时器期满之前，手电筒100上的任何移动都可能造成计时器重置。
在优选实施例中，计时器可以被设置成5分钟期满。然而，该计时器可以被设置成其它时间(例如，10分钟)期满。
期满时间可以包括由通过控制器602所执行的软件程序(例如，计数例程)实现的软件计时器，可替换的是，该计时器可以包括通过电子电路实现的硬件计时器。
手电筒100可以在不活动(例如，手电筒100在一个时段内没有移动)时自动关闭。电池电力由此可以通过这种自动关闭特征来节省。在优选实施例中，自动关闭特征可以通过用户激活或停用。
如先前结合图9F所述，3轴加速度计电路512可以包括还可以耦接至控制器电路510的输出部ADC_X-G 616、ADC_Y-G 614以及ADC_Z-G 612。加速度计电路512可以安装在组装电路板240上，并且其Y轴沿手电筒100的纵轴110延伸。当手电筒100处于水平位置时，如果手电筒100环绕其纵轴110顺时针或逆时针旋转，则沿X和Z轴的加速度量值可以改变，并且可以将有关X和Z的重力信息分别通过ADC_X-G 616和ADC_Z-G 612发送至控制器602。控制器602可以使用来自ADC-X-G 616和ADC_Z-G 612的信息，以确定是否存在环绕手电筒100的纵轴110的旋转。按这种方式，手电筒100可以检测到移动(或者与ADC_X-G 616和ADC_Z-G 612有关的信息变化)，并且将该信息用于确定是否应当重置计时器。
图10I所示的操作流程942可以通过存储在控制器602的存储器中的软件来实现。控制器602可以被编程，以基于从3轴加速度计电路512的输出部接收到的信号来控制操作序列。即，当控制器602接收到来自3轴加速度计电路512的ADC_X-G 616和ADC_Z-G 612的信息时，控制器602可以基于该信息改变其执行序列。
控制器602可以被编程，以基于从3轴加速度计电路512的输出部接收到的信号来控制流过灯模块128的电力。即，当控制器602接收到ADC_X-G 616和ADC_Z-G 612的信息时，控制器602可以基于执行存储在控制器602中的软件来改变其一些输出信号。
图10J是示出手电筒100的优选的夜灯模式的流程图。手电筒100可以优选地按多种模式操作，并且可以如上所述进入夜灯模式902。手电筒100可以通过指定方法来关闭712。例如，如果将开关168按压并接着释放，则手电筒100可以将这个序列识别为切断命令904并且关闭712手电筒100。
当手电筒100处于夜灯模式1110时(在没有切断的情况下904)，如果手电筒100在持续按压908开关168的同时环绕其投影的主轴110向右旋转906，则手电筒100可以进入下一个模式910。该下一个操作模式可以是上述那些模式或其它模式。
虽然手电筒100处于夜灯模式(在没有切断的情况下904)，但如果没有检测到向右旋转906，或者如果检测到向右旋转，但没有持续按压908开关168，则手电筒100保持在夜灯模式下。可以经历重置计时器功能912、1112。在重置计时器1112的情况下，如果手电筒向上倾斜45度，然后倾斜回来1116，并且如果持续按压1118瞬时开关，则该计时器可以递增地增加。如果不是，则该计时器可能期满914，并且手电筒可以逐渐变暗至最低亮度916，或者某一其它亮度。此后，如果检测到撞击918，则可以将手电筒设置至最高亮度920，或者某一其它亮度。
图10K是用于开始左或右配置1132，即，惯用左手或惯用右手操作的流程图。这里，如果手电筒100接通1134，并且手电筒100向下倾斜，接着向上倾斜并接着向下倾斜，并且持续按压1138瞬时开关168，并且如果接着释放140瞬时开关168，则手电筒100可以在配置1144中的惯用右手用户模式与惯用左手用户模式1142之间切换。在其它实施例中，手电筒100可以是双手都善用的。
下面，参照图11对另一优选的手电筒实施例300进行描述。如图所示，手电筒300通常包括：筒部324、位于筒部324前端部处的头部组件104，以及位于筒部324后端部处的开关和尾帽组件306。头部组件104环绕筒部324的前端部设置，而开关和尾帽组件306封闭筒部324的尾端部。
图12是图11的手电筒300的沿302-302所示平面截取的局部截面图。图13是图11的手电筒300的前部的贯穿302-302所示平面截取的放大局部截面图。(图12、13的涉及电池盒330的部分在截面中未示出)。图15A是图11的手电筒300的头部组件104、筒部324以及其它组件的分解立体图。
参照图13和15A，头部组件104通常可以包括组合的头部和面帽部112、透镜116、反射器118、保持套环120、轴肩挡圈126、灯模块128、下绝缘体129以及O形环114、122。头部组件104和包括组合的头部和面帽部112、透镜116、反射器118、保持套环120、轴肩挡圈126、灯模块128、下绝缘体129以及O形环114、122在内的部件已经结合图3、5A、20、21A以及21B进行了全面描述。
还可以使用头部组件104的其它配置。例如，在其它实施例中，头部组件104可以形成机械开关装置的一部分，以提供用户接口。
参照图13，灯模块128如下电耦接至手电筒300。本实施例的手电筒300包括电池盒330，其包括电耦接至灯模块128的可压缩正触点133的正电极454。在电流经过光源之后，接地连接从光源的负电极起延伸通过充当灯模块128的负触点的散热外罩188和又电耦接至筒部324的轴肩挡圈126。接地路径延续至内尾帽部364、波形弹簧150、和包括耦接至电池盒330的负电极的负触点的电路板348，由此使电路完整。
在本实施例中，筒部324被用作接地路径的从灯模块128的负触点至电池盒330的负电极的一部分，如先前结合图3和5A所描述的。
参照图13和15A，轴肩挡圈126的前向区域189包括多个花键193(如图15A最佳地看到)，所述多个花键193优选地环绕轴肩挡圈126的前向区域189的一部分的圆周均匀地间隔，从而大致沿轴肩挡圈126的轴向方向延伸。轴肩挡圈126的前向区域189的外径的尺寸使得其提供与筒部324的前向部分325的内壁的过盈配合，并且使得在将轴肩挡圈126压装到筒部324的前向部分325中时花键193将插入到筒部324的前向部分325的内壁中。
在将轴肩挡圈126压装到筒部324的前向部分325中时，花键193外扩并且插入到筒部324的前向部分325的内径上的金属中。环状防护凹槽靠近肩部126上花键193的前向和尾端部设置，以接纳来自筒部324的在压装操作期间移位的金属。这样，轴肩挡圈126与筒部325的前向部分325通过金属至金属接触而永久性锁定。
花键193可以穿过设置在筒部324内部上的任何阳极化涂层，由此提供将筒部用作接地路径的可能性，而不必进行表层切割，以在如铝制手电筒常规所需的阳极化处理之前去除阳极化或掩盖接触区。
图14是图11的手电筒300的后部的贯穿302-302所示平面截取的放大局部截面图(然而，在图14中，电池盒330在截面中未示出)。手电筒300的后部通常包括开关和尾帽组件306。图15B是开关和尾帽组件306的分解立体图。
参照图14和15B，本实施例的开关和尾帽组件306优选地包括：卡环132，下开关外罩334，触点引脚338、340，触点引脚弹簧344、346，电路板348，波形弹簧150，锅仔片152，致动器354，上开关外罩360，唇状密封部162，内尾帽部364，开关端口密封部168，以及外尾帽部170。
下开关外罩334可以如上结合图4所述类似于下开关外罩134。为此，下开关外罩334还可以包括三个圆柱形通道和腔。然而，在本实施例中，仅内部两个通道设置有触点引脚338、340，以滑入和滑出下开关外罩334的前表面。触点引脚弹簧344、346可以安装在两个腔中，并且可以如图所示再与触点引脚338、340上的肩部接合。弹簧344、346用于向前推动触点引脚338、340，直到它们的各自的肩部与其相应腔的端壁接合为止。触点引脚338、340和触点引脚弹簧344、346优选地由金属制成，以形成稍后描述的电路径的一部分。在本实施例中，触点引脚338、340可以包括金属(如铝)，而触点引脚弹簧344、346可以包括弹簧，如琴用钢丝。
下开关外罩334的通道被配置成与电池盒330的底部上的触点对准。当安装电池盒330时，触点引脚338可以与电池盒330的底部中心触点(4.5V DC)对准并且进行接触，并且触点引脚340可以与电池盒330的底外环(GND)对准并且进行接触。两个触点如图17所示。
电路板348优选地在两侧上包括触点。电路板348还可以包括贯穿该电路板348路由的导电通孔，以耦接相对两侧上的触点。可替换的是，可以环绕板348路由导线以耦接相对两侧上的触点。电路板348还可以包括安装在其上的电子组件。电路板348的前向侧(其面对下开关外罩334)包括分别电耦接至触点引脚弹簧344、346的两个触点(如图17所示的标记GND和4.5V DC)。电路板348的后侧(其面对上开关外罩360)包括对应于GND、MOM以及4.5V DC并且位于指定位置的三个触点焊盘。电路板348的前侧和后侧上的每一对对应触点都可以通过电路板348中设置的导电通孔，或者可替换地通过路由导线电连接。装配在电路板348上的电子部件及其功能将稍后在本说明书中进行描述。
上开关外罩360包括允许致动器354滑入的圆柱形通道。开关端口密封部168的环状边缘保持在位于手电筒300后端部处的外尾帽170的环状唇部399与内尾帽部364之间。当用户在开关端口密封部168上按压时，致动器354向前移动并且与锅仔片152接合，以闭合通过锅仔片152和电路板348上的两个触点焊盘形成的开关。当用户释放开关端口密封部168时，该开关打开。
在本实施例中，上开关外罩360和致动器354优选地包括诸如塑料的非导电材料。开关端口密封部168还优选地包括诸如橡胶的非导电材料。锅仔片152优选地包括诸如金属的导电材料。可以使用其合适材料。
在本实施例中，卡环132可以放置在下开关外罩334的前缘与内尾帽部364之间，以防止下开关外罩334向前移动。
波形弹簧150可以设置在电路板348的后缘与内尾帽部364之间，以在这两者之间提供可压缩弹簧接触。波形弹簧150还向电路板348施加偏置力，电路板348又将该偏置力施加至下开关外罩334，由此用于抵靠卡环132按压盖部开关外罩334。
内尾帽364优选地包括处于内尾帽部364的前外表面上的螺纹365，以与筒部324的后内表面上的螺纹329配合。
在本实施例中，内尾帽部364的尾端部的外径和外尾帽部170的内径的尺寸优选地使得尾帽170可以永久地压装到内尾帽部364的尾端部上，由此形成完整的开关和尾帽组件306。
内尾帽部364优选地包括诸如铝的导电材料。内尾帽部364还可以镀镍。
可以将诸如唇状密封部162的单向阀设置在筒部324与开关和尾帽组件306之间的界面处，以提供防水密封，同时允许手电筒内的过压向大气排出或排放。然而，可以使用诸如O形环的其它形式密封部件来代替单向阀162形成防水密封。唇状密封部162优选地由诸如橡胶的非导电材料制成。
可以使用开关和尾帽组件306的其它构造。例如，开关功能可以被包括在侧部、按钮开关或内部旋转头部组件开关中，如2009年1月14日提交的美国专利申请12/353,396中所采用的。
下面，参照图15A、16A、16B以及17，对电池盒330进行进一步描述。如上所述，电池盒330优选地包含用于向手电筒300或其它发光装置供电的电池。在将这些电池插入到电池盒330之后。可以将其连同如图15A和15B所示的手电筒300的其它组件一起插入到手电筒筒部324中。
如图16A所示，电池盒330可以包括前或灯端部外罩组件410和后或尾端部外罩组件430。这两个外罩可以通过中心连接部450保持在一起，如图16B所示的两者，图16B是包括电池盒330的部件的分解图。
如图16B所示，前或灯端部外罩组件410可以包括前外罩410，该前外罩410可以按包括叉脚411a、411b、411c的配置形成。前外罩组件410还可以包括正极灯触点412，其本身包括突出部415，突出部415又包括折片413a、413b、413c、413d。折片413的尺寸使得孔414优选地存在于其中心。如后面讨论的，这种突出部与中心连接部450电接触。前外罩组件410还可以包括前交叉触点414和弹簧416。触点412、414以及弹簧416优选地包括导电材料。
前外罩组件410优选地按缩减装配其部件所需的步骤数的方式来制造。为此，前外罩411可以由塑料或其它合适材料注模成型。这种注模成型工艺优选地包括与外罩411共同模制正极灯触点412和前交叉触点414。即，触点412、414优选地位于注模成型机中，使得它们随着所注入材料的固化而被所注入材料包围或保持原位。它们位于注模成型机中，使得它们最终位于恰当位置，以形成如后所述的电路径的多个部分。按这种方式，可以避免将触点412、414附接至外罩411的分离制造步骤。
尽管共同模制是优选的，但可以使用其它装置来装配触点412、414和外罩411。在共同模制或以其它方式装配外罩411和触点412、414之后，弹簧416可以压装到外罩411中，使得其与前交叉触点414相接触。例如，弹簧416可以压装到外罩叉脚411a、411b之间的凹部中。尽管这个凹部在图16B中未示出，但类似的凹部439在后外罩431中被示出。在任一情况中，可以使用其它装置来装配弹簧416和外罩411。
后或尾端部外罩组件430可以包括后外罩431，该后外罩431可以按包括叉脚431a、431b、431c的配置形成，在将两个外罩组件410、430耦接在一起时叉脚431a、431b、431c对应于前外罩叉脚411a、411b、411c。后外罩430还可以包括后交叉触点432、外环触点434以及弹簧417、418。触点432、434和弹簧437、438优选地包括导电材料。
后外罩组件430可以与前外罩组件410类似地制造，以缩减装配步骤数。即，后交叉触点432和外环触点434在注模成型工序期间可以与后外罩431一起共同模制，使得它们恰当定位，以形成如后讨论的电路径的多个部分。尽管共同模制是优选的，但可以使用其它装置来装配触点432、434与后外罩431。
弹簧437、438可以接着压装到后外罩431中，使得它们分别与触点432、434电接触。例如，弹簧437、438可以压装到外罩431中的凹部439中，可以使用其它装置来装配弹簧437、438与外罩431。
如图16A所示，前和后外罩组件410、430彼此耦接以形成盒330。为便利这种耦接，如图16B所示，前外罩411可以包括叉脚411c上的引脚419，其可以与形成在后外罩431的叉脚431c中的孔436接合。类似的是，后外罩431可以包括叉脚431a、431b上的引脚437，其可以与前外罩411的叉脚411a、411b中的孔(未示出)接合。
两个外罩411、431优选地包括中心连接部450可以延伸穿过的中心孔452。中心连接部450优选地将外罩411、431保持在一起，并且还包括电路径的一部分。中心连接部可以包括后盘或触点451。为组合外罩411、431，首先通过对应的引脚和孔将它们放置在一起，并接着可以将中心连接部滑动通过中心孔452。正极灯触点412的突出部413可以驻留在前外罩411中的中心孔452的前端部处。突出部413可以包括折片413a、b、c、d。折片413优选地为柔性的，使得当将中心连接部被推动通过外罩411、431并且通过孔415时，其前端部454可以从孔415突出，并且向前推动折片413，直到后触点451与后外罩431的后表面接合为止。中心连接部450接着通过以前向位置弯曲的折片413a、b、c、d摩擦配合而保持在原位。
本发明使用引脚和孔来容易地耦接外罩组件410、430，并推动中心连接部450通过中心孔452，这代表与早先系统相比的进步，早先系统将螺纹用作希望容纳电池的耦接装置的不同部件的手段。即，外罩组件410、430可以通过中心连接部450彼此简单压紧并且保持原位，而不必将一个外罩拧紧至另一外罩。这优选地使制造更容易。
尽管图中示出了对应的叉装外罩组件410、430，但本发明不限于这个实施例。可以使用用于外罩组件的其它构造。为此，可以使用前和后外罩411、431的其它外罩构造，但优选的是，任何替换外罩都具有对应构造，使得它们可以接合在一起，以形成可以包含电池的盒330。
当将外罩410、430接合在一起以形成如图16A所示的盒330时，外罩叉脚411、431会合，以形成电池间格462、464、466。更具体地说，电池间格462形成在叉脚411c/431c与411a/431a之间，间格464形成在叉脚411a/431a与411b/431b之间，而间格466形成在叉脚411b/431b与411d/431c之间。这些间格的尺寸优选地能够接纳希望尺寸的电池，例如，AAA电池或其它尺寸。如图16B所示，叉脚的截面优选地弯曲，使得电池可以在每一个间格中紧密地配合。图16A示出了间格462中的电池426a，和处于间格466中的电池466a。
每一个间格都优选地包括电触点，以接合电池的正极和负极端部。例如，电池间格462可以包括用于接合电池462a的正极端子的正极灯触点412，和用于接合电池462a的负极端子的弹簧437和后交叉触点432。这样，在间格462中，电池462a的正极端部指向盒330的前部。
后交叉触点432优选地包括突出部432a，其延伸至电池间格464并且可以用作到位于间格464中的电池的正极端部的触点。前交叉触点414和弹簧416可以与间格464中的电池的负极端子接合。这样，电池464a的正极端部指向盒330的后部。
前交叉触点414可以包括延伸至间格466的突出部414a，其中，其可以与位于其中的电池466a的正极端子接合。间格466中的电池466a的负极端子可以通过耦接至外环触点434的弹簧438接合。因此，电池466a的正极端部指向盒330的前部。
下面，对盒330可以包含电池的方式进行进一步描述。如图16A所示，电池462a容纳在间格462中，电池464a容纳在间格464中，而电池466a对应于容纳在间格466中的电池。如图17所示，电池462a、464a、466a串联电连接。然而，这些电池如图16A所示，在它们的相应的间格中彼此相对地并排或并列地物理定位。(应注意到，图17更致力于示出电池之间的导电路径而未示出电池的预期物理位置)。
这种电池布置的优点在于，可以获得三个电池提供的电力，而不必正如具有串联电连接的许多其它手电筒一样将电池端对端地物理定位。这提供了手电筒筒部或其它发光装置外罩的长度不必受端对端安装的电池的数量支配。更具体地说，例如，具有特定数量的手电筒可以更短，这在特定应用中可以是有利的。
下面，从电池462a开始，对盒330中电池的导电路径进行进一步描述。电池462a的负极端子通过弹簧437耦接至电池464a的正极端子，并接着耦接至后交叉触点432和突出部432a。(在图17中，标号437、432以及432a表示由这些组件设置的电路径，而不是物理地示出它们)。电池464a的负极端子通过弹簧416耦接至电池466a的正极端子，并接着耦接至前交叉触点414和突出部414a。电池466a的负极端子耦接至弹簧438并接着耦接至外环触点434。
如图17所示，电池462a的正极端子利用其突出部413和折片413a-d经由正极灯触点412电耦接至中心连接部450。该导电路径接着通过中心连接部450延续至其前端部454，直至灯模块128的正电极，如虚线461所示。(应注意到，还可以使用灯泡)。从灯模块128或其它发光装置起，导电路径接着可以继续通过手电筒的形成一部分导电路径的部件，如图17中虚线463所示。在一个实施例中，该虚线可以包括手电筒的筒部324。而且从这里起，导电路径可以延伸通过尾帽364并且直至电路板348。
如图17所示，电路板348可以耦接至两个触点引脚338、340，其电耦接至电池盒330，如虚线465、467所示。电池盒330与电路板348之间的正极连接通过中心连接部450的触点451发生。
这样，中心连接部450在盒330的两个端部处设置有正触点，即，其前端部454处的到灯模块128的正触点，和触点451处的到电路板348的正触点。电池盒330与电路板348之间的负极连接通过外环触点434发生。
当将电池盒330安装到电池隔间327中时，在本实施例中，用于光源(或电负载)的电路径可以这样形成：从电池盒330的中心电极或中心连接部450的前端部454至灯模块128的可压缩正触点133，并接着从灯模块128的散热器188至筒部324的导电内表面，接着从筒部324上的后螺纹329至导电内尾帽部364上的螺纹365和导电内尾帽部364本身，接着通过波形弹簧150至电路板348的后侧上的接地焊盘，接着至电路板348上的负载开关、电路板348的前侧上的接地焊盘、触点引脚弹簧346、触点引脚340以及接着最终至电池盒330的负电极434。
如上所述，电池462a的正极端子可以电耦接至盒330的前部。然而，电池462的正极端部还可以通过其与中心连接部450的连接而再次电耦接至盒的后部。即，中心连接部延伸至其在盒330后部处的后触点451。
图18是例示手电筒(如结合图11-17所示和讨论的手电筒)的示例性电路板348的电子组件的框图。电路板348可以包括：电压调节器电路1004、负载开关电路1006、控制器电路1008、以及3轴加速度计电路1010。
电路板348可以包括用于接合外部装置的I/O焊盘。I/O焊盘可以包括：顶+4.5V DC 1012、底+4.5V DC 1014、GND 1016、LED OUT 1018以及SWITCH 1020。
I/O焊盘顶+4.5V DC 1012和GND 1016可以分别耦接至电池盒330的中心触点451和外环触点434。I/O焊盘底+4.5V DC 1014和SWITCH1018可以耦接至锅仔片152。当用户按压开关端口密封部168时，致动器354可以向前推动，以接合锅仔片152，从而闭合SWITCH 1020与+4.5V DC 1012之间的开关。当用户释放开关端口密封部168时，该开关打开，并且SWITCH 1020不再耦接至+4.5V DC 1012。
图19A-D示出了电路板348的实施例的详细电路示意图。
图19A示出了优选的电压调节器电路1004的电路示意图。电压调节器电路1004可以包括低压差调节器1020，其可以通过利用小输入-输出差分电压操作的DC线性电压调节器来实现。信号线1022是来自两个二极管1024、1026的输出部，这两个二极管分别通过信号线SWITCH1014和SW_ON 1046驱动。这种构造优选地允许来自信号线SWITCH1014或SW_ON 1046的较高电压来启动低压差调节器1020。
在优选实施例中，低压差调节器1020的输出部可以被配置成+3.3V1028，以用作其它部件(例如，控制器电路1008)的电源。在一个实施例中，可以使用商用独立LDO调节器，例如，Intersil Coperation制造的ISL9003AIRUNZ。应当明白，还可以采用其它类型的线性调节器电路。
来自电池的电压源电平(即，+4.5V DC 1012)可以经由信号线ADC_VBAT 1032通过控制器电路1008来监测。信号线ADC_VBAT 1032可以通过来自+4.5V DC 1012的分压器生成。
I/O焊盘SWITCH 1014可以被用于生成用于向控制器电路1008发送的信号MOM 1048，作为对在MOM 1048为低电平时用户正按压开关端口密封部168的指示。MOM 1048可以通过NPN双极晶体管1052来生成。
图19B是优选的控制器电路1008的电路示意图。控制器电路1008可以包括具有输入和输出连接部的控制器1030。控制器1030可以通过信号线ADC_VBAT 1032、Z-VOUT 1034、Y-VOUT 1036、X-VOUT 1038、SCK 1040、MISO 1042、MOM 1048以及RESET 1050接收输入信号。控制器1030还可以通过信号线LOAD_ENABLE 1044和SW_ON 1046递送输出信号。控制器1030的电源可以通过+3.3V 1028电源来支持。
在一个实施例中，控制器1030是具有嵌入式存储器的商业可获得的控制器，例如，Atmel Corporation制造的作为8位控制器的ATtiny24。在另一实施例中，控制器1030可以是微处理器。而在又一实施例中，控制器1030可以是离散电路。本领域技术人员应当清楚，还可以采用其它类型的控制器电路。
图19C示出了优选的负载开关电路1006的电路示意图。在图19B的实施例中，该负载开关可以通过NMOS 1054来实现。PMOS 1054的源极可以耦接至顶GND 1016，而NMOS 1054的漏极可以耦接至LED-OUT 1018。NMOS 1054的栅极可以耦接至LOAD_ENABLE 1044。电源可以从LED-OUT 1018流向GND 1016，以形成可以接通灯模块128的电流回路。
本领域技术人员应当清楚，还可以采用其它类型的驱动器和负载开关电路。
图19D示出了优选的3轴加速度计电路1010的电路示意图。3轴加速度计电路1010可以包括：输出部Z-VOUT 1034、Y-VOUT 1036以及X-VOUT 1038，它们还可以耦接至控制器电路1008，以供进一步处理。
3轴加速度计电路1010优选地包括惯性传感器1058，其可以接收来自其内部传感部件的信息并且可以根据来自内部传感部件的测量值来提供模拟信号。惯性传感器1058可以被用于通过提供沿三个轴(例如，相互正交的轴，即，X、Y以及Z)的加速度信息来测量地球的静态重力场。3轴加速度计电路1010的电源VDD可以通过+3.3V 1028电源来支持。
如果惯性传感器1058的Z轴指向地心，则X和Y将具有零加速度。然而，Z因地球的重力而经历-1G加速度。如果惯性传感器640翻转180°，使得Z指向远离地球的方向，则X和Y保持为零，而Z将具有+1G加速度。
惯性传感器1058可以附接至电路板348，使得X、Y以及Z轴相对手电筒300固定。在优选实施例中，惯性传感器1058在板348上取向，使得Z轴沿手电筒300的纵轴延伸。这样，当手电筒300水平定位时，Z轴也水平延伸。按这个位置处，当X和Y环绕手电筒300的纵轴向左或向右旋转时，由于沿X和Y轴的加速度量值在旋转期间的改变，有关X和Y的重力信息可以分别通过X-VOUT 1038和Y-VOUT 1036发送至控制器1030。相对角旋转可以通过控制器1030来计算。控制器1030可以使用有关X-VOUT 1038和Y-VOUT 1036的信息，以确定是否存在环绕手电筒300的纵轴的旋转。
在优选实施例中，手电筒的开关可以位于开关和尾帽组件106中。在这种布置中，X和Y轴的起始取向未知，因而可以按起始取向基于X和Y轴中的地球重力场来计算起始点。一旦建立它们的起始取向，就可以进行随后的角测量，以跟踪手电筒300的旋转。
在另一实施例中，该开关可以放置在筒部上。在这种布置中，X和Y轴的起始位置已知，假定该开关如用户的手的形状所规定的那样指向上方，并且拇指在该开关上方。在这种情况下，可以仅将一个轴(X或者Y)用于计算旋转变化。
在上述两个实施例中，优选的是，手电筒300关于用户近似水平地定位，以在旋转时获取更高的分辨率，即，更好地感测X和Y轴的旋转。随着Z轴远离水平线进一步倾斜，可能出现旋转误差。在操作中，优选的是，手电筒300被保持为相对于水平的+/-30°。如果该倾斜大于30°，则优选的是，监视Z轴，并且忽略旋转输入直到手电筒300倾斜回到+/-30°窗口内。
在优选实施例中，惯性传感器1058可以是商业可获得微机电系统(MEMS)，例如，LIS394AL，其是由ST Microelectronics制造的3轴加速度计。本领域技术人员应当清楚，还可以采用其它类型的惯性传感器电路。
通过示例性手电筒300提供的操作功能可以类似于先前结合图10A和10C-10I所述的操作功能。因此，这里没有提供详细描述。
下面，参照图21-37对替换的优选实施例进行描述。下面所述实施例共享类似于前述实施例的某些特征。因此，如上所述，为了便利描述，表示一个图中的一个元件的任何标号在其它图中都表示相同元件。
结合图21-25B和26-33分别对示例性手电筒2100、2300进行描述。示例性手电筒2100、2300中的每一个都并入许多独特方面。虽然这些独特方面以各种组合中并入到手电筒2100、2300中，但本发明的范围不限于手电筒2100、2300。而相反，本发明涉及下面单独和以各种组合描述的手电筒2100、2300的每一个发明特征。此外，随着本领域技术人员在回顾本公开之后而变清楚，本发明的一个或多个方面还可以并入其它便携式发光装置(例如，包括头灯和提灯)中。
图21示出了示例性手电筒2100。该示例性手电筒2100通常包括：筒部2124、位于筒部2124前端部处的头部组件2104、以及位于筒部2124后端部处的开关和尾帽组件2106。该头部组件2104环绕筒部2124的前端部设置，而开关和尾帽组件2106封闭筒部2124的尾端部。
筒部2124可以包括沿其长度的供用户抓握的一部分的纹理化表面2108。在本实施例中，纹理化表面2108可以通过拉削来提供。可替换的是，纹理化表面2108可以包括滚花表面或机械表面。可以将任何希望的图案用于纹理化表面2108。
图22是图1的手电筒2100的沿102-102所示平面截取的局部截面图。图23是图21的手电筒2100的前部的贯穿102-102所示平面截取的放大局部截面图(图22-24的涉及电池组2130的多个部分在截面图中未示出)。
参照图22和23，光源101安装在筒部2124的前端部。在本实施例中，光源101被安装成使得其设置在反射器2118的尾端部处。在其它实施例中，反射器2118可以省略，或者改变其形状。
筒部2124是中空的管状结构，适于容纳便携式电源，举例来说，如可再充电电池组2130。因而，筒部2124用作用于接纳具有正和负电极或端子的便携式电源的外罩。
在所示实施例中，筒部2124的尺寸使得能够容纳电池组2130，其包含单个锂离子电池。然而，在其它实施例中，电池组2130可以省略，并且筒部2124的尺寸使得能够容纳具有希望尺寸和容量的一个或多个碱性干电池或可再充电电池。此外，如果采用多个电池，则根据该实现，可以将这些电池并联或串联电连接。还可以使用其它合适的便携式电源，例如，包括高容量存储电容器。
在所示实施例中，筒部2124包括在组合的头部和面帽部2112之下延伸的前部2125，使得头部组件2104的外表面通常与筒部2124的外表面平齐。前部2125的内径小于筒部2124的其余部分的内径。而且，前部2125的至少一部分的外径可以小于筒部2124的其余部分的外径，使得在装配手电筒2100时，组合的头部和面帽部2112的外部和筒部2124的外部可以形成大致均匀的圆柱形表面。可替换的是，组合的头部和面帽部2112和筒部2124可以具有不同形状。
筒部2124优选地由铝制成，但还可以使用其它合适的金属或非金属(例如，塑料)材料制成。尽管筒部2124优选地由铝制成，但在下面所述的手电筒2100的实施例中，筒部2124不用作用于将光源101或者电路板2148连接至电池组2130的电路径。结果，筒部2124不形成用于光源101或电路板2148的主电源电路的一部分。然而，在其它实施例中，筒部2124可以包括用于光源101和/或电路板2148的主电源电路的一部分，如在代替电池组2130使用一个或多个电池的情况。在这种实施例中，筒部2124和其它部件优选地包括形成导电路径的导电材料。
在所示实施例中，筒部2124包括：形成在其前部2125的外径上的外螺纹174、形成在前部2125内径上的内螺纹2139，以及形成在其尾端部内径上的内螺纹131(在图24中最佳地看出)。本实施例的筒部2124还包括形成在前部125的尾端部处的环状肩部182。环状肩部182充当针对设置在筒部2124的前端部中的轴肩挡圈2126的止动部。
图25A是图21的手电筒2100的头部组件2104、筒部2124、灯模块2128、以及电池组2130的分解立体图。参照图23和25A，本实施例的头部组件2104包括：组合的头部和面帽部2112、透镜116、以及反射器2118。然而，在其它实施例中，头部和面帽部2112可以包括例如可以与配合螺纹装配在一起的两个或多个分离部件部分。
组合头部和面帽部2112的内表面可以被用于容纳某些组件，例如，包括透镜116和反射器2118。反射器2118和透镜116可操作地安装至组合的头部和面帽部2112的内径。在本实施例中，反射器2118包括从其前端部延伸并且环绕反射器2118的外圆周均匀分布的弹簧接线柱2177，使得反射器2118可以卡到形成在组合的头部和面帽部2112的内部的前端部附近的对应环状凹部2117中。在本实施例中，使用了六个弹簧接线柱2177。然而，其它实施例总共可以采用不同数量的弹簧接线柱2177或其它装置，以将反射器2118附接至组合的头部和面帽部2112。
环状肩部119设置在环状凹部2117的尾端部处，以使得一旦弹簧接线柱2177扩展到环状凹部2117，就将反射器2118附接至组合的头部和面帽部2112。
透镜116插入反射器2118的前向法兰与唇状部13之间。按这种方式，反射器2118和透镜116锁定在组合的头部和面帽部2112内。在一个实现中，可以将诸如O形环114的密封元件定位在透镜116与唇状部13之间的界面处。还可以使用诸如单向阀的其它防水装置。O形环114可以包括橡胶或其它和合适材料。
环状凹槽115可以设置在头部和面帽部2112中，使得将其设置在透镜116与唇状部113之间的界面处。环状凹槽115的尺寸优选地使得局部接纳O形环114，由此在装配工序期间正确地定位O形环114。
反射器2118可以包括环绕反射器2118的外周长分布的鳍状部2176，以提供反射器2118的结构完整性，并且帮助正确地对准头部和面帽部2112的内表面内的反射器2118和筒部2124的前向部2125。在本实施例中，采用了三个鳍状部2176。在其它实施例中，可以使用不同数量的鳍状部2176，或者可以根本不使用鳍状部。
组合的头部和面部帽2112可以包括内螺纹172，其被配置成与筒部2124的前向部2125上的外螺纹174接合。然而，在其它实现中，可以采用其它的附接形式。而且，组合头部和面部帽2112优选地由阳极化铝制成，但还可以使用其它合适材料。
如在图23和25A中最佳地看出，反射器118的反射轮廓2121优选地为一段计算机生成的优化抛物面，其被金属化以用于反射率并且确保高精度光学性能。优选的是，该轮廓2121可以用具有小于0.080英寸(并且更优选为0.040-0.050英寸之间)的焦距的抛物面来限定。而且，限定轮廓2121的抛物线的顶点与反射器121的尾部开口之间的距离优选为0.070-0.120英寸，并且更优选为0.075-0.085英寸。反射器2118的前端部开口优选地具有0.8-0.9英寸的直径，更优选为0.850-0.852英寸，而反射器2118的尾端部开口优选地具有0.2-0.3英寸，更优选为0.240-0.250英寸的直径。而且，从该顶点至反射器2118的尾端部开口的距离与焦距之比优选地处于1.5∶1到3.5∶1的范围中，更优选为1.6∶1至1.8∶1。而且，从该顶点至反射器2118的前端部开口的距离与焦距之比优选地处于20∶1到35∶1的范围中，更优选为20∶1至21∶1。
反射器2118优选地包括模铸塑料，但可以使用其它合适材料。
返回参照图23，尽管在此公开的实施例例示了大致平坦的透镜116，但手电筒2100可以代替地包括具有弯曲表面的透镜，以进一步改进手电筒2100的光学性能。例如，该透镜在整个或部分透镜表面中可以包括双凸轮廓或平凸轮廓。
参照图23和25A，密封部件2122可以设置在组合的头部和面帽部2112与筒部2124的前部2125之间的界面处，以提供防水密封。优选的是，密封元件2122位于设置在筒部2124外表面中的环状凹槽123中。该密封元件2122可以是O形环或其它合适密封装置。在所示实施例中，该密封元件2122是由唇状密封部形成的单向阀，其被取向成防止从外部流向手电筒2100内部，同时允许手电筒内的过压选出或排出至大气。
在手电筒中设计和使用单向阀在授权给Anthony Maglica的美国专利No.5,003,440中进行了更全面描述，该专利通过引用并入于此。
本实施例的手电筒2100包括灯模块2128，该灯模块2128安装在筒部2124的前端部处的轴肩挡圈2126内，使得光源101被设置在反射器2118的尾端部处。灯模块2128可以具有投影的主轴110，其可以与反射器轴和/或手电筒2100的纵轴重合。鉴于前述布置，从灯模块2128发射的光的焦点可以通过与筒部2124相对地扭转头部组件2104来调节，其可以经由配合螺纹172、174来实现，以使头部组件2104远离或朝向灯模块2128平移。
灯模块2128的光源101包括第一正电极和第二负电极。第一正电极与可压缩正触点133电连通(参见图23)。该第二负电极与散热外罩188电连通，散热外罩还充当灯模块2128的负触点。
光源101可以是生成光的任何合适装置。例如，光源101可以是LED灯、白炽灯或弧光灯。在所示实施例中，光源101是LED灯，从而灯模块2128是LED模块。灯模块2128的LED优选地大致按小于180°的球面角来辐射光。在其它实施例中，可以使用具有其它辐射角的LED，包括按大于180°的角辐射的LED。
在Anthony Maglica于2008年8月7日提交的共同未决美国专利申请No.12/188,201和Stacey West等人于2009年1月16日提交的美国临时专利申请No.61/145,120中详细描述了可以用于灯模块2128的LED模块的结构，这两者的内容通过引用并入于此。
参照图23，轴肩挡圈2126被配置成与筒部2124密切接触。在本实施例中，轴肩挡圈2126的一部分的外径设置有外螺纹141，其尺寸能够与筒部2124的前部2125的内螺纹139螺旋配合。在其它实施例中，可以采用用于将轴肩挡圈2126接合或安装至筒部2124的内表面的其它方式，例如压装。
灯模块2128优选地经由压装操作安装在轴肩挡圈126内。而且，散热外罩188的外表面的形状优选地使得沿尽可能多的表面积与轴肩挡圈2126的内表面紧密配合，以便利灯模块2128与轴肩挡圈2126之间的电和热连通以及两者之间的过盈配合。还可以设置优选地环绕灯模块2128的圆周布置的滚花表面129，以增强灯模块2128与轴肩挡圈2126之间过盈配合。
如图图23所示，轴肩挡圈2126形成大的散热器。而且，因为其具有大大高于灯模块2128的质量，所以其经由散热器188从灯模块2128快速汲取走热。最后，通过轴肩挡圈2126汲取走的热因筒部2124和轴肩挡圈2126在该轴肩挡圈2126的前向区域189中密切接触而被有效地汲取到筒部2124中。轴肩挡圈2126可以由金属制成，并更优选的是，由用于增强热、电以及耐腐蚀特性的镀镍铝制成。
轴肩挡圈126的尾部区191的外径稍微小于筒部2124的尾部的内径。因此，在装配期间，轴肩挡圈2126可以在筒部2124内容易地滑动，而不会破坏任何保护涂层，如由阳极化处理工艺导致的涂层。另一方面，轴肩挡圈2126的尾部区191的外径大于筒部2124的前向部2125的内径。因此，当将轴肩挡圈旋入到筒部2124的内螺纹2139中时，轴肩挡圈2126的尾部区191用作用于限制轴肩挡圈2126的最前位置的止动部。
虽然在本实施例中，轴肩挡圈2126、灯模块2128以及头部组件2104没有形成手电筒100的机械开关的一部分，但在其它实施例中，它们可以如例如结合Stacey West在2009年1月14日的美国专利申请No.12/353,396所描述的，该申请的内容通过引用并入于此。
灯模块2128如下电耦接至手电筒2100。手电筒2100可以包括可再充电电池组2130，其包括电耦接至灯模块2128的可压缩正触点133的正极顶触点214。在电流经过光源101之后，接地连接从光源101的负电极延伸通过散热外罩188，其充当灯模块2128和轴肩挡圈2126的负触点，其又电耦接至电池组2130的负触点212。
图24是图21的手电筒2100的后部的、贯穿线102-102所示平面截取的放大局部截面图(然而，在图24中，电池组2130在截面中未示出)。手电筒2100的后部通常包括开关和尾帽组件2106。图25B是开关和尾帽组件2106的分解立体图。
参照图24和25B，本实施例的开关和尾帽组件2106优选地包括：诸如单向阀的密封元件162，内尾帽部2164，交换环190、192，下开关外罩2134，弹簧探针组件2136、2138、2140，电路板2148，锅仔片152，上开关外罩2160，防松螺母166，致动器154，开关端口密封部168，以及外尾帽部2170。
每一个弹簧探针组件2136、2138、2140都包括在导电筒部2142内滑动设置的导电活塞144，和位于活塞2144与筒部2142之间的弹簧(未示出)，以相对于筒部2142偏离活塞2144。
下开关外罩2134优选地包括向下外罩2134的前端部打开的三个圆柱形通道193，以接纳和保持每一个弹簧探针组件2136、2138、2140的活塞144的至少一部分。每一个通道193都连接至与该通道193轴向对准的圆柱形腔195。每一个圆柱形腔195的直径都大于每一个通道直径，使得每一个腔都可以接纳并且容纳每一个弹簧探针组件2136、2138、2140的筒部2142。在本实施例中，下开关外罩2134的圆柱形通道193形成在从下开关外罩2134的外壁137起径向向内突出的耳状部135中。在本实施例中，耳状部135至少被凹部153部分包围，以接纳设置在电池组2130的尾端部上的配合指向(indexing)特征280。在其它实施例中，可以将阳指向特征设置在下开关外罩2134上，而将阴指向特征设置在电池组2130上。
在本实施例中，下开关外罩2134优选地包括诸如塑料的非导电材料，但还可以使用其它合适材料和材料体系。
在本实施例中，筒部2142和弹簧探针组件2136、2138、2140的活塞2144优选地包括诸如铜合金或铝的导电金属。
下开关外罩2134的通道193，由此的弹簧探针组件2136、2138、2140被配置成与电池组2130的底侧上的触点对准。再参照图25C，当安装电池组2130时，弹簧探针组件2136可以与电池组2130的底中心触点274对准，弹簧探针组件2138可以与电池组2130的底中环触点276对准，而弹簧探针组件2140可以与电池组2130的底外环触点278对准。在一个实施例中，弹簧探针组件2136、2138、2140分别电耦接至电池组2130的GND、MOM触点以及+5V DC触点。
在本实施例中，电路板2148具有用于接纳内尾帽部2164的后向延伸部201的狭缝148a(图25B所示)。另一方面，由内尾帽部2164的后向延伸部201所形成的狭缝198被用于接纳电路板148的固体部分148b，由此，将电路板148和内尾帽部2164保持为希望的相对位置。
电路板2148优选地包括处于其两侧上的触点。电路板2148还可以包括贯穿该电路板2148路由的导电通孔，以耦接相对两侧上的触点。在本实施例中，电路板2148的前侧(其面对下开关外罩2134)包括分别电耦接至弹簧探针组件2136、2138、2140的三个触点焊盘。电路板2148的后侧(其面对上开关外罩2160)包括位于指定位置处的三个对应触点焊盘。电路板2148的前侧和后侧上的每一对对应触点都通过电路板2148中设置的导电通孔，或者替换地通过路由导线电连接。
上开关外罩2160包括允许致动器154在滑入的圆柱形通道197。开关端口密封部168的环状边缘保持在位于手电筒2100的后端部处的外尾帽2170的环状唇部199与充电环166之间。当用户按压开关端口密封部168时，致动器154在通道197内向前移动，并且与锅仔片152接合，使得电路板2148后侧上的MOM和GND触点焊盘通过锅仔片152电耦接。当用户释放开关端口密封部168时，电路板2148后侧上的MOM和GND触点焊盘不再通过锅仔片152电耦接。在其它实施例中，可以使用非机械开关，例如，电容器。
上开关外罩2160优选地包括一组键161a、161b、161c以及161d(图25B所示)。这些键161a、161b、161c以及161d可以被用于分别插入到电路板2148上的狭缝149a、149b、149c以及149d中，以将上开关外罩2160和电路板2148对准在希望的相对位置中。
在本实施例中，上开关外罩2160和致动器154优选地包括诸如塑料的非导电材料。开关端口密封部168优选地包括诸如橡胶的柔性非导电材料。锅仔片152优选地包括导电弹簧金属。可以使用其它合适材料。
交换环190、192设置在开关和尾帽组件2106中间。虽然交换环190、192在本实施例中被设置成充电环的形式以简化再充电过程，但在其它实施例中，交换环190、192可以采取其它形式。在本实施例中，电路板2148插入交换环190、192之间。电路板2148被配置成，与交换环190、192电连通，而同时将交换环190、192隔离，以防止它们通过短路彼此直接电连通。电路板2148与交换环190、192之间的电连通可以通过在形成在电路板2148与每一个交换环之间的界面处设置导电迹线来建立。交换环190、192优选为铝环。
如从图24和25B最佳地看出，交换环190、192用作手电筒2100的外部再充电单元与可再充电电池组2130之间的界面。尽管这里没有描绘，但本领域技术人员应当清楚，再充电单元座应为与交换环190、192进行电接触，并且在发生充电的同时保持手电筒2100在原位的形式。因为交换环190、192优选地环绕手电筒2100的整个外圆周延伸，所以可以使用具有简单基座设计的再充电单元。例如，可以使用准许手电筒2100按与其纵轴相对的任何径向取向放置到再充电单元中并且仍能够与再充电单元的充电触点进行接触的基座设计。因而，手电筒2100不需要被按压到充电单元中，使得隐藏插头或突出部插入到手电筒2100中，以便与再充电单元的充电触点进行接触。
内尾帽部2164优选地包括内尾帽部2164的前外表面上的螺纹165，以与筒部2124的后内表面上的螺纹131紧密配合。另外，内尾帽部2164优选地包括内尾帽部2164的尾部外表面上的螺纹167，以与外尾帽部2170的前内表面上的螺纹171紧密配合。
本实施例的内尾帽部2164还包括形成在内尾帽部2164的前端部处的环状肩部173。环状肩部173用作用于防止下开关外罩2134向前移动的止动部。
防松螺母166优选地旋入到内尾帽部2164的尾部内表面上的螺纹169中并与其紧密配合。因此，防松螺母166、内尾帽部2164的环状肩部173、以及螺纹165、131、167、171、169共同起作用以使开关和尾帽组件2106成一整体。
内尾帽部2164的构造应当使得保持交换环190、192彼此电隔离。换句话说，内尾帽部2164不应在交换环190、192之间提供短路路径。因而，例如，内尾帽部2164可以由阳极化铝或某一其它非导电材料构成。防松螺母166可以由金属或塑料制成，并且不需要导电，因为其在本实施例中不形成任何电路径的一部分。
外尾帽部2170的后端部优选地具有多个图标2180(在图21中最佳地看出)，以用作功能模式选择的指示。后面，结合手电筒2300的描述，对图标2180及其对应的功能模式与操作过程一起进行描述。
可以将诸如唇状密封部162的单向阀设置在筒部2124与内尾帽部2164之间的界面处，以提供防水密封，同时允许手电筒2100内的过压向大气排放。手电筒中的单向阀的设计和使用在被授权给Anthony Maglica的美国专利No.5,003,440中进行了更全面描述，该专利通过引用并入于此。然而，可以使用诸如O形环的其它形式的密封元件来代替唇状密封部162形成防水密封。唇状密封部162优选地包括诸如橡胶的非导电材料。
可以使用开关和尾帽组件2106的其它构造。例如，开关功能可以被包括在侧部、按钮开关或内部旋转头部组件开关中，如2009年1月14日提交的美国专利申请12/353,396中所采用的。
下面，参照图25A和25C，对可再充电电池组2130进行进一步描述。一般来说，电池组2130优选地包括可再充电电池、包含诸如再充电电路和/或用于其它功能的电路的电子器件的电路板、以及用于将电池组2130电连接至手电筒2100或其它发光装置的的其余部分的触点。这样，电池组2130通常可以表示可以连同图25A所示其它部件一起插入到筒部2124的电池隔间127中的独立单元。还优选的是，电池组2130向其中的电子器件和其它组件提供保护。在其它实施例中，电池组2130没有安装有诸如加速度计1058的部件的电路板，由此，可以通过开关和尾帽组件2106中的电路板2148来提供多种功能。
参照图25C，电池组2130的后端部包括：底中心触点274、底中环触点276以及底外环触点278。由后延伸壁形成的指向特征280可以位于电池组2130的尾端部，如在底中环触点276与底外环触点278之间。设置在指向特征280中的狭缝284的尺寸使得能够接纳下开关外罩134的耳状部135，使得指向特征280可以接纳在包围下开关外罩2134的耳状部135的凹状区153内，由此形成插头和插座型连接。结果，当将开关和尾帽组件2106旋转成将其拧紧到筒部2124中时，一旦将指向特征280被接纳在凹部153内，该电池组2130也旋转。因此，开关和尾帽组件106的希望取向和电池组2130中的组装电路板(未示出)始终保持对准。在下面讨论的加速度计1058位于电池组2130的组装电路板中，使得图标2180的取向可以基于加速度计1058的输出被自动检测时，这种特征有帮助。
示例性手电筒2100提供的电池组2130在Stacey West等人于2009年1月16日提交的共同未决美国临时专利申请No.61/145,120中被详细描述。该申请的内容通过引用并入于此。
下面，对手电筒2100的电路和它们提供的功能进行进一步描述。手电筒2100的电路包括用于向光源101供电的负载电路、用于向控制器和电路板2148上的其它电子器件供电的控制器电路，以及如果可用的话，则在电池组2130中，手电筒的电路还包括用于向电池组2130中的可再充电电池再充电的充电电路。
当电池组2130安装到筒部2124的电池隔间127中时，用于光源101(或电气负载)的完整电路径可以从电池组2130的顶部正触点214至灯模块2128的正触点133并且通过光源来形成。这个电路径接着从灯模块2128的散热器外罩188延伸至轴肩挡圈2126，并接着延伸至电池组2130的顶外环触点212。
控制电路从电池组2130的底外环正触点开始至弹簧探针组件2140直至电路板2148，并且从电路板2148的接地焊盘返回至弹簧探针组件2136，直至电池组2130的中心接地触点。
用于电池组2130的充电电路的高电平侧从正极充电环190延伸至电路板2148、弹簧探针组件2140，经由电池组2130的外底环触点270延伸到电池组2130中。该充电电路接着可以从电池组2130的底负触点274返回至弹簧探针组件2136、电路板2148，直至接地充电环192。
下面，参照图26对另一优选手电筒实施例2300进行描述。如图所示，手电筒2300通常包括：筒部2324、位于筒部2324前端部处的头部组件2104、以及位于筒部324后端部处的开关和尾帽组件2306。头部组件2104环绕筒部2324的前端部设置，而开关和尾帽组件2306封闭筒部2324的尾端部。
筒部324可以包括沿其长度的供用户抓握的一部分的纹理化表面308。纹理化表面2308可以通过拉削来设置。另选的是，纹理化表面2308可以包括滚花表面或机械表面。可以使用任何希望的图案用于纹理化表面2308。
图27是图26的手电筒2300的沿线302-302所示平面截取的局部截面图。图28是图26的手电筒2300的前部的贯穿线302-302所示平面截取的放大局部截面图(图27-29的涉及电池盒2330的多个部分在截面中未示出)。
筒部2324是中空的管状结构，适于容纳便携式电源，举例来说，如电池盒2330。因而，筒部2324用作用于接纳具有正和负电极或端子的便携式电源的外罩。
在所示实施例中，筒部2324的尺寸使得能够容纳电池盒330。然而，在其它实施例中，电池盒2330可以省略并且筒部2324的尺寸使得能够容纳具有希望尺寸和容量的一个或多个碱性干电池或可再充电电池。而且，如果采用多个电池，则根据该实现，可以将这些电池并联或串联地电连接。还可以使用其它合适的便携式电源，例如，包括高容量存储电容器。
在所示实施例中，筒部2324包括在组合的头部和面帽部2112之下延伸的前部2125，使得头部组件2104的外表面通常与筒部2324的外表面平齐。前部2125的内径小于筒部2324其余部分的内径。而且，前部2125的至少一部分的外径可以小于筒部2324其余部分的外径，使得在装配手电筒2300时，组合的头部和面帽部2112的外部和筒部2324的外部可以形成大致均匀的圆柱形表面。可替换的是，组合的头部和面帽部2112和筒部2324可以具有不同形状。
筒部2324优选地由铝制成，但还可以使用其它合适的金属或非金属(例如，塑料)材料。尽管筒部2324优选地由铝制成，但在下面所述手电筒2300的实施例中，筒部2324不用作用于将光源101或者电路板2348连接至电池盒2330的电路径。结果，筒部2324不形成用于光源101或电路板2348的主电源电路的一部分。然而，在其它实施方式中，筒部2324可以包括用于光源101和/或电路板2348的主电源电路的一部分，如在代替电池盒2330使用一个或多个电池的情况下。在这种实施例中，筒部2324和其它部件优选地包括导电材料，或包括导电路径。
在所示实施例中，筒部2324包括：形成在其前部2125外径上的外螺纹174、形成在前部2125内径上的内螺纹139，以及形成在其尾端部内径上的内螺纹331(在图29中最佳地看出)。本实施例的筒部2324还包括形成在前部2125的尾端部处的环状肩部182。环状肩部182充当针对设置在筒部2124的前端部中的轴肩挡圈2126的止动部。
图30A是图26的手电筒2300的头部组件2104、筒部2324、灯模块2128以及电池盒2330的分解立体图。参照图28和30A，头部组件2104通常可以包括：组合的头部和面帽部2112、透镜116以及反射器2118。头部组件2104和包括组合的头部和面部帽2112、透镜116、反射器2118、轴肩挡圈2126、灯模块2128、O形环114以及唇状密封部122在内的组件已经结合图23和25A进行了全面描述。
还可以使用头部组件2104的其它配置。例如，在其它实施例中，头部组件2104可以形成机械开关装置的一部分，以提供用户接口。
参照图28，灯模块2128如下电耦接至手电筒2300。本实施例的手电筒2300包括电池盒2330，其包括电耦接至灯模块2128的可压缩正触点133的正电极454。在电流经过光源之后，接地连接从光源的负电极起延伸通过充当灯模块2128的负触点的散热外罩188、和轴肩挡圈2126，轴肩挡圈2126又电耦接至电池盒2330的连接部引脚424。接地路径延续至下开关外罩2334的导电环335(图29中最佳地示出)，延续至弹簧探针组件2140，并且延续至包括耦接至电池盒2330的负电极的负触点的电路板2348，由此使电路完整。
图29是图26的手电筒2300的后部的、贯穿线302-302所示平面截取的放大局部截面图(然而，在图29中，电池组2330在截面中未示出)。手电筒2300的后向部通常包括如图26和27反映的开关和尾帽组件2306。图30B是开关和尾帽组件2306的分解立体图。
参照图29和30B，本实施例的开关和尾帽组件2306优选地包括：下开关外罩2334，弹簧探针组件2136、2138、2140，电路板2348，锅仔片152，致动器354，上开关外罩2360，诸如单向阀的密封元件162，开关端口密封部168，以及尾帽2370。弹簧探针组件2136、2138、2140已经结合图24和25B进行了全面描述。
下开关外罩2334优选地包括向下开关外罩2334的前向端部打开的三个圆柱形通道393，用于接纳并保持每一个弹簧探针组件2136、2138、2140的叉脚144的至少一部分。每一个通道393都连接至与通道393轴向对准的圆柱形腔395。每一个圆柱形腔395的直径大于通道直径，使得每一个腔部可以接纳并容纳每一个弹簧探针组件2136、2138、2140的筒部2142。在本实施例中，下开关外罩2334优选地包括诸如塑料的非导电材料，但也可以使用其它合适材料或材料体系。
弹簧探针组件2136、2138、2140还向前推动，直到它们的前端部与下面描述的触点接合。下开关外罩2334的通道393、和由此的弹簧探针组件2136、2138、2140被配置成与电池盒2330的底侧上的触点对准。当安装电池盒2330时，弹簧探针组件2136可以与电池盒2330的底中心触点451对准，而弹簧探针组件2138可以与电池盒2330的底中环触点434对准。另一方面，弹簧探针组件2140可以与下开关外罩2334的导电环335对准。导电环335还可以与电池盒2330的连接部引脚424的后端部429对准。
在本实施例中，下开关外罩2334优选地包括诸如塑料的非导电材料，但可以使用其它合适材料。弹簧探针组件2136、2138、2140优选地由金属制成，以形成手电筒2300的、后面要描述的电路径的一部分。
优选地由于金属制成的接触环335(如图29和30B中所示)可以与下开关外罩2334共同模制，以提供弹簧探针组件2140与电池盒2330的连接部引脚424的后端部429之间的界面。由此，形成用于灯模块2128的负极(或接地)路径的一部分。
电路板2348优选地包括处于其两侧上的触点。电路板2348还可以包括贯穿电路板2348路由的导电通孔，以耦接相对两侧上的触点。可替换的是，可以环绕板2348路由导线以耦接相对两侧上的触点。电路板2348还可以包括安装在其上的电子组件。在本实施例中，电路板2348的前侧(其面对下开关外罩2334)包括分别电耦接至弹簧探针组件2136、2138、2140的三个触点焊盘。电路板2348的后侧(其面对上开关外罩360)包括对应于SWITCH 1020和4.5V DC 1014并且位于指定位置处的触点焊盘。电路板2348的前侧和后侧上的每一对对应触点都通过电路板2348中设置的导电通孔，或者替换地通过路由导线电连接。装配在电路板2348上的电子组件及其功能后面将在本说明书中进行描述。
上开关外罩2360包括允许致动器354滑入的圆柱形通道397。开关端口密封部168的环状边缘保持在位于手电筒2300的后端部处的外尾帽2370的环状唇部399与充电环166之间。当用户按压开关端口密封部168时，致动器354在通道397内向前移动，并且与锅仔片152接合，使得电路板2348后侧上的SWITCH触点焊盘1020和4.5V DC触点焊盘1014通过锅仔片152电耦接。当用户释放开关端口密封部168时，电路板2348后侧上的SWITCH触点焊盘1020和4.5V DC触点焊盘1014不再通过锅仔片152电耦接。在其它实施例中，可以使用非机械开关，例如，电容器。
上开关外罩2360优选地包括一组键361a、361b以及361c(如图30B所示)。这些键361a、361b以及361c旨在分别插入到电路板2348上的狭缝349a、349b以及349c中，以按希望的相对位置对准上开关外罩2360和电路板2348。一侧上具有短键361a而另一侧上具有短键361b和长键361c的构造生成偏振键控特征。
在本实施例中，如在图30B中最佳地看出，上开关外罩2360优选地包括向前投影并且接纳在下开关外罩2334上的配合凹部334a内的对准特征360a。这些配合特征360a、334a可以在装配期间使用，以帮助对准键361a、361b、361c与它们的形成在电路板2348中的狭缝349a、349b、349c和形成在下开关外罩2334底部中的配合孔(未示出)。形成在下开关外罩2334底部中的配合孔被优选地形成所需尺寸来接纳它们相应的键，以形成过盈配合。在其它实施例中，可以在下开关外罩2334上设置阳对准特征，并且可以在上开关外罩2360上设置对应的阴特征。
在本实施例中，上开关外罩2360和致动器354优选地包括诸如塑料的非导电材料。开关端口密封部168还优选地包括诸如橡胶的柔性非导电材料。锅仔片152优选地包括诸如金属的导电材料。可以使用其它合适的材料。
可以将诸如唇状密封部162的单向阀设置在筒部2324与开关和尾帽组件2306之间的界面处，以提供防水密封，同时允许手电筒100内的过压向大气排出或排放。然而，可以使用诸如O形环的其它形式的密封元件，来代替用于形成防水密封的唇状密封部162。唇状密封部162优选地由诸如橡胶的非导电材料制成。
尾帽2370优选地包括处于尾帽2370的前外表面上的螺纹331(如图29和31A所示)，以与筒部2324的后内表面上的螺纹329紧密配合。
可以使用开关和尾帽组件2306的其它构造。例如，开关功能可以被包括在侧部、按钮开关或内部旋转头部组件开关中，如2009年1月14日提交的美国专利申请12/353,396中所采用的。
下面参照图28、29以及30A，电池盒2330优选地包含被用于向手电筒2300或其它发光装置供电的电池。在将这些电池插入到电池盒2330之后，可以将其连同手电筒2300的其它组件一起插入到手电筒筒部2324中。在本实施例中，中心连接部450被用于在电池盒2330的两个端部处提供正触点，即，其顶端部454处的正触点和其底中心触点451处的正触点。在本实施例中，弹簧探针424被用于在电池盒2330的两个端部处提供负触点，即，其顶端部423处的负触点和其底部429处的负触点。
示例性手电筒2300中包括的电池盒2330在Stacey West等人于2009年1月16日提交的共同未决美国临时专利申请No.61/145,120中进行了详细描述。该申请的内容通过引用并入于此。
还参照图32，当将电池盒2330安装到电池隔间327中时，在本实施例中，用于光源(或电负载)的电路径可以从电池盒2330的中心电极或前端部454到灯模块2128的可压缩正触点133、并且通过光源101来形成。该电路径从光源101起延续至从灯模块2128的散热器188，再到电池盒2330的导体引脚424、下开关外罩2334的接触环335、弹簧探针组件140、电路板2348上的负载开关1006、电路板2348前侧上的接地焊盘、弹簧探针组件2138，并且最终延续至电池盒2330的负电极434。
下面，对手电筒2300的功能和支持这些功能的电路进行描述。手电筒2300的功能和支持这些功能的电路也可以用于手电筒2100。
在本实施例中，手电筒2300包括五种预定功能模式：具有可变亮度的昏暗光(DIM)、具有可变闪烁频率的频闪光(STROBE)、具有可变亮度的SOS模式(SOS)、运动感应信号模式(SIGNAL)和夜灯模式(NITE LITE)。应理解，本实施例中呈现的这些模式可以去除和/或可以添加其它模式，以使手电筒具有希望功能。在该说明书中，可互换使用闪烁和频闪。而且，夜灯和NITE LITE可互换使用。
尾帽2370的后端部优选地具有多个图标2180，以使被用作功能模式选择的指示。如图31B所示示例，尾帽2370具有与环绕尾帽2370的后圆周2371均匀间隔开的五个模式关联图标2370a、2370b、2370c、2370d以及2370e。与DIM模式2370a相关联的图标位于十二点钟方向，与STROBE模式2370b相关联的图标位于十二点钟与三点钟方向之间，与SOS模式相关联的图标位于三点钟与六点钟方向之间，与SIGNAL模式2370d相关联的图标位于六点钟与九点钟方向之间，而与NITE LITE模式2370e相关联的图标位于九点钟与十二点钟方向之间。每一对相邻图标之间的间隔由此为360°处除以5，即，72°。在其它实施例中，图标2370a、2370b、2370c、2370d以及2370e不必环绕尾帽2370的后圆周2371均匀间隔开。在其它实施例中，图标2370a-e的顺序可以在图31C中重新布置，或者按某一其它顺序重新排列。
手电筒2300可以在该手电筒处于水平位置时通过按压瞬时开关达预定时段而接通，以使其进入新的操作模式。该新的操作模式根据手电筒的位置来确定。换句话说，该新的操作模式通过面向预定位置的图标来确定。在本实施例中，当手电筒2300进入该新模式时选择与面向十二点钟方向的特定图标2180相关联的模式。具有模式关联图标2180的这种界面简化了用户的模式选择过程。任何模式都可以立即选择，而不必执行操作序列。
在本实施例中，图标2180被优选地激光雕刻，以提供即使在差照明条件下也容易看到的高对比度。还可以使用用于显示图标2180的其它方式。例如，图标2180可以被喷漆、标注、层压、丝网印刷、冲压、移印(pad printing)、机械雕刻、或热转印/染料升华。
另外，图标2180例如可以通过磷墨或诸如背光的其它技术被照亮，以使图标2180在黑暗中发光。结果，图标180可以在黑暗中可见。并且如图31D所示，尾帽2370的密封部168可以包括凸块或肋部2399，其可以与这些图标2180中的一个图标(例如，DIM图标2370)对准，以帮助用户在黑暗中定位特定图标2370。
图标2180可以在装配开关和尾帽组件2306之后施加至手电筒2300。如果是这种情况，则弹簧探针组件2136、2138、2140的尖端可以在施加图标2180时被用作取向的指向。
在其它实施例中，图标2180可以放置在除了尾帽2370的后圆周2371以外的其它位置。例如，图标2180可以放置在尾帽2370的中外圆周上。
在其它实施例中，可以根据所希望功能模式的数量来使用多于五个或少于五个的图标。
因为图标2180优选地雕刻在尾帽2370的后圆周2371上，所以在本实施例中，上开关外罩2360与电路板2348之间的键控特征被用于保持电路板2348相对于激光雕刻图标2180的取向。
可替换的是，如果不使用键控特征，则可以执行校准例程，以将图标对准至电路板2348。如果是这种情况，则可以在制造期间执行校准。如果在制造之后出现非有意的转动，则可以通过电路板2348执行用于重新对准图标和电路板2348的过程。
图32是例示手电筒2300的电路的框图。该电路包括：电源2300、光源2128以及电路板2348。电路板2348可以包括电压调节器电路和接口1004、负载开关电路1006、控制器电路1008以及加速度计电路1010。
电路板2348还可以包括音频接口&扬声器518和振动器520。这可以是希望的，例如，在响应于输入的命令(如如下所述选择一种或多种模式)而希望可听或触觉响应。代替在电路板2348上定位音频接口&扬声器518和振动器520，它们中的一个或两个可以位于板外。换句话说，音频接口&扬声器518和/或振动器520不需要安装在电路板2348上，而是可以包括在手电筒300内的其它地方。
电路板2348可以包括用于接合外部装置的I/O焊盘。I/O焊盘可以包括：顶+4.5V DC 1012、底+4.5V DC 1014、GND 1016、LED_OUT 1018以及SWITCH 1020。
还参照图10C，I/O焊盘中的顶+4.5V DC 1012和GND 1016可以分别耦接至电池盒2330的中心触点451和外触点434。I/O焊盘中的底+4.5V DC 1014和SWITCH 1020可以耦接至锅仔片152。当用户按压开关端口密封部168时，致动器354可以向前推动以接合锅仔片152，以闭合SWITCH 1020与+4.5V DC 1014之间的开关。当用户释放开关端口密封部168时，该开关打开，并且SWITCH 1020不再耦接至+4.5V DC1014。
图33A-D示出了电路板2348的实施例的详细电路示意图。
图33A示出了优选电压调节器电路1004的电路示意图。电压调节器电路1004可以包括低压差调节器1002，其可以通过利用小输入输出差分电压操作的DC线性电压调节器来实现。信号线1022是来自两个二极管1024、1026的输出部，这两个二极管分别通过信号线SWITCH 1020和SW_ON 1046驱动。这种构造优选地允许来自信号线SWITCH 1020或SW_ON 1046的更高电压来启动低压差调节器1002。
在优选实施例中，低压差调节器1002的输出部可以被设置成+3.3V1028，以用作针对其它部件(例如，控制器电路1008)的电源。在一个实施例中，可以使用商业独立LDO调节器，例如，Intersil Coperation制造的ISL9003AIRUNZ。应当明白，还可以采用其它类型的线性调节器电路。
来自电池的电压源电平(即，+4.5V DC 1012)可以经由信号线ADC_VBAT 1032通过控制器电路1008来监测。信号线ADC_VBAT 1032可以通过分压器从+4.5V DC 1012生成。
I/O焊盘SWITCH 1020可以被用于生成用于向控制器电路1008发送的信号MOM 1048，作为对在MOM 1048为低电平时用户正按压开关端口密封部168的指示。MOM 1048可以通过NPN双极晶体管1052来生成。
图33B是一优选控制器电路1008的电路示意图。控制器电路1008可以包括具有输入和输出连接部的控制器1030。控制器1030可以通过信号线ADC_VBAT 1032、Z-VOUT 1034、Y-VOUT 1036、X-VOUT 1038、SCK 1040、MISO 1042、MOM 1048以及RESET 1050接收输入信号。控制器1030还可以通过信号线LOAD_ENABLE 1044和SW_ON 1046递送输出信号。控制器1030的电源可以通过+3.3V 1028电源来支持。
在一个实施例中，控制器1030是具有嵌入式存储器的商业可获得的控制器，例如，Atmel Corporation制造的作为8位控制器的ATtiny24。在另一实施例中，控制器1030可以是微处理器。在又一实施例中，控制器1030可以是离散电路。本领域技术人员应当明白，还可以采用其它类型的控制器电路。
图33C示出了优选负载开关电路1006的电路示意图。在图39B的实施例中，该负载开关可以通过NMOS 1054来实现。PMOS 1054的源极可以耦接至顶GND 1016，而NMOS 1054的漏极可以耦接至LED_OUT 1018。NMOS 1054的栅极可以耦接至LOAD_ENABLE 1044。电源可以从LED-OUT 1018流向GND 1016，以形成可以接通灯模块2128的电流回路的一部分。
本领域技术人员应当清楚，还可以采用其它类型的驱动器和负载开关电路。
图33D示出了优选加速度计电路1010的电路示意图。加速度计电路1010可以包括：输出部Z-VOUT 1034、Y-VOUT 1036以及X-VOUT1038，它们还可以耦接至控制器电路1008，以供进一步处理。
加速度计电路1010优选地包括惯性传感器1058，其可以接收来自其内部传感元件的信息并且可以根据来自内部传感元件的测量值来提供模拟信号。惯性传感器1058可以用于通过提供沿三个轴(例如，相互正交的轴，即，X、Y、以及Z)的加速度信息来测量地球的静态重力场。3轴加速度计电路1010的电源VDD可以通过来自+3.3V 1028电源来支持。
如果惯性传感器1058的Z轴指向地心，则X和Y将具有零加速度。然而，Z因地球的重力而经历-1G的加速度。如果惯性传感器640翻转180°，使得Z指向远离地球的方向，则X和Y保持为零，而Z具有+1G的加速度。
惯性传感器1058可以附接至电路板2348，使得X、Y以及Z轴与手电筒2300相对地固定。在优选实施例中，惯性传感器1058在板2348上取向，使得Z轴沿手电筒2300的纵轴延伸。同样地，当手电筒300水平定位时，Z轴也水平延伸。在这个位置，当手电筒300环绕该手电筒2300的纵轴向左或向右旋转时，在沿X和Y轴的加速度量值在旋转期间改变的同时，可以将X和Y上的重力信息分别通过X-VOUT 1038和Y-VOUT 1036发送至控制器1030，以确定手电筒2300的取向。换句话说，可以确定手电筒2300的取向。
还可以检测手电筒2300的相对角旋转。当手电筒2300水平定位时，Z轴也水平延伸。在这个位置，当X和Y环绕手电筒2300的纵轴向左或向右旋转时，在沿X和Y轴的加速度量值在旋转期间改变的同时，可以将X和Y的重力信息分别通过X-VOUT 1038和Y-VOUT 1036发送至控制器1030。相对角旋转可以通过控制器1030来计算。控制器1030可以使用X-VOUT 1038和Y-VOUT 1036的信息，以确定是否存在环绕手电筒2300的纵轴的旋转。
在优选实施例中，手电筒的开关可以位于开关和尾帽组件2106中。在这种布置中，X和Y轴的起始取向未知，因而可以基于起始取向的X和Y轴的地球重力场来计算起始点。一旦建立它们的起始取向，就可以进行随后的角测量，以跟踪手电筒2300的旋转。
优选的是，手电筒2300针对用户近似水平地定位，以在旋转时获取更高的分辨率，即，更好地感应X和Y轴的旋转。随着Z轴相对于水平线进一步倾斜，可能出现旋转误差。在操作中，优选的是，手电筒2300被保持成与水平线成一角度。如果该倾斜大于30°，则优选的是，监测Z轴并且忽略旋转输入，直到手电筒2300倾斜回到+/-30°窗口内为止。然而，上述角可以在不同实现中减小或增加。
在优选实施例中，惯性传感器1058可以是商业可获得的微机电系统(MEMS)，例如，LIS394AL，其是由ST Microelectronics制造的3轴加速度计。本领域技术人员应当清楚，还可以采用其它类型的惯性传感器电路。
灯模块2128的可变亮度可以通过以高于人眼可以察觉的频率改变灯模块2128的占空比来确定。灯模块2128的占空比可以根据负载开关电路1006的输出部上的高和低电平状态的序列来生成，该负载开关电路1006可以通过控制器1008与其它部件一起来驱动。如果导通的时段更长，则灯模块2128更亮。另一方面，如果导通的时段更短，则灯模块2128更暗。
灯模块2128的可变闪烁速率还可以通过以人眼可察觉的频率改变灯模块2128的占空比来确定。支持可变闪烁速率的电路可以和支持前述可变亮度的电路相同。
作为组合，灯模块2128的具有可变亮度的SOS模式或具有可变亮度的闪烁发光可以通过具有可被人眼察觉的频率的灯模块2128的占空比来生成。在低电平周期期间，灯模块2128关闭，而在高电平周期期间，灯模块2128可以具有频率比人眼可以察觉的频率高的占空比。换句话说，在低频占空比的高电平时段内存在高频占空比。这个功能可以通过控制器1008执行。
如上所示，优选的是，手电筒2300可以按多种模式操作。下面，对这些模式的操作和访问进行讨论。图34是例示其中手电筒2300可以访问和执行各种模式的操作的优选方式的流程图2702。
当手电筒2300关闭2704时，电路板2348仍可以通过电池盒2330供电。由此，手电筒2300在检测瞬时开关2168的位置的同时连续监视手电筒2300的位置和运动。如果按压2706开关2168，则手电筒2300按正常模式接通2708。
当手电筒2300按正常模式接通2708时，默认光强信息可以从控制器1008的存储器2710加载，以提供用于控制灯模块2128的亮度的控制信号。在优选实施例中，该存储器可以是嵌入控制器1008中的EEPROM。该默认光强信息可以是手电筒2300关闭之前最后使用的光强。可替换的是，该默认光强信息可以是预定设置，例如，最大光强。可以预定其它光强。
在从存储器2710加载该默认光强信息之后，如果手电筒2300在接通时未保持在水平位置，或者如果开关168没有持续按压达大于预定时段2712，则手电筒2300按正常模式2714继续。在一个实施例中，该预定时段是一秒钟。可明白的是，可以使用其它时段。在这个阶段，手电筒2300作为具有稳定亮度的正常手电筒工作，并且可以在第二次按压开关168时关闭。
另一方面，如果在开关168被持续按压达大于预定时段2712的同时，手电筒2300在接通时保持在水平位置，则手电筒2300可以进入新的操作模式。
该新操作模式可以被指定为下列示例中的任一个：具有可变亮度的昏暗光(DIM)、具有可变闪烁频率的闪烁光(STROBE)、具有可变亮度的SOS模式(SOS)、运动感应信号模式(SIGNAL)、或夜灯模式(NITELITE)。该新的操作模式根据与该新模式相关联的图标来确定。如果特定图标面向上，或十二点钟方向，而开关168被持续按压达大于预定时段2712，并且手电筒2300在接通时保持在水平位置，则选择2716与该特定图标相关联的模式。
例如，如果DIM图标2370a如图21B所示面向上，则在步骤2716之后选择DIM功能模式。另一方面，例如，如果SOS图标2370c面向上，则在步骤2716之后，选择SOS功能模式。这种界面连接简化了针对用户的模式选择过程。任何模式可以通过将与所希望模式关联的图标面向预定位置来直接选择，使得用户不需要猜测或记住操作序列。
当手电筒2300进入新的功能模式2718时，默认光强信息可以从用于控制器1008的存储器2710加载，以提供用于控制灯模块2128的亮度的控制信号。该默认光强信息可以是手电筒2300关闭之前最后使用的光强。可替换的是，该默认光强信息可以是预定设置，例如，最大光强。可以预定其它光强。
在本实施例中，在当前模式是DIM模式、STROBE模式、SOS模式以及SIGNAL模式时，在手电筒2300被关闭之前最后使用的光强被用作默认光强。另一方面，如果当前模式是NITE LITE模式，则将最大光强用作默认光强。
此刻，如果释放2720开关168，则手电筒2300将以默认光强设置2722继续处于当前功能模式，直到手电筒2300通过指定方法被关闭。例如，如果将开关168按压并接着释放，则手电筒2300可以将这个序列识别为关闭命令并且手电筒2300将关闭。
如果在开关168仍持续被按压2720的同时，手电筒2300环绕其投影的主轴2310向左或向右旋转2724，则可以通过控制器1008来计算旋转量，并且执行2726调节。如果当前操作模式例如是DIM模式，则手电筒2300的亮度可以基于所计算的旋转量2726来改变。另一方面，如果当前操作模式是STROBE模式，则占空比的频率可以基于所计算的旋转量2726来改变。
在优选实施例中，在手电筒2300旋转之前，将手电筒亮度设置成存储在存储器中的光强信息。当手电筒2300向左或向右旋转10°时，如果当前操作模式是DIM模式、SOS模式，或SIGNAL模式，则将手电筒亮度设置至最大。在手电筒2300向左或向右旋转45°并且超过时，将手电筒亮度设置至最小。换句话说，当手电筒2300向左或向右旋转10°至45°时，手电筒亮度可以从最大向最小线性改变。
如果当前操作模式是STROBE模式，则当手电筒2300向左或向右旋转10°时，将手电筒频率设置至最大。在手电筒2300向左或向右旋转45°并且超过时，将手电筒频率设置至最小。换句话说，当手电筒2300向左或向右旋转10°至45°时，手电筒频率可以从最大向最小线性改变。
因为模式选择基于起始处的图标位置，所以沿手电筒2300投影的主轴旋转筒部仅用于模式调节。因此，该调节可以通过向左旋转或向右旋转来执行。针对这些模式的调节横跨纵向穿过手电筒2300投影的主轴2310的虚拟垂直平面对称并且镜像，由此，这种特征帮助具有惯用左手或惯用右手偏好的用户。
在本实施例中，最大亮度通过向灯模块2128提供具有100％占空比的脉冲电流来执行，并且最小亮度具有5％的占空比。
如果在手电筒2300向左或向右旋转2724的同时找到合适的亮度(针对DIM、SOS，或SIGNAL模式)或频率(针对STROBE模式)，则可以释放2728开关168，并且可以将那时存在的亮度或频率存储在存储器中，并且执行所选模式功能2730。手电筒2300可以保持该亮度水平或频率直到下一次存储新设置为止。
另一方面，如果释放2728开关168并且当前模式为SIGNAL模式，则可以通过检测是否存在沿手电筒2300投影的主轴2310的向左或向右旋转来执行2730的运动感应信号操作。如果检测到旋转，则手电筒2300可以接通。如果手电筒2300反向转动至前一位置，则手电筒2300可以关闭。换句话说，手电筒2300可以通过将其向左或向右旋转并接着将其反向旋转而在通和断之间来回切换。
手电筒2300可以通过指定方法来关闭2734。例如，如果将开关168按压并且接着释放，则手电筒2300可以将这个序列识别为关闭命令2732并且手电筒2300将关闭2734。
本领域技术人员应当清楚，图14所示流程图702是一示例，并且还可以采用其它类型的操作。
图34所示操作流程2702可以通过存储在控制器1008的存储器中的软件来实现。因而，控制器1008可以被编程成，基于从3轴加速度计电路1010的输出部接收到的信号，来控制操作序列。当控制器1008接收到来自加速度计电路1010的输出部X-VOUT 1038和Y-VOUT 1036的信息时，控制器1008可以基于这种信息改变其执行序列。
控制器1008还可以被编程，以基于从加速度计电路1010的输出部接收到的信号来控制流过灯模块2128的电力。当控制器1008接收到来自X-VOUT 1038 and Y-VOUT 1036的信息时，控制器1008可以基于执行存储在控制器1008中的软件来改变其一些输出信号。
手电筒2300的可以导致加速度计电路1010的输出变化的其它类型的移动还可以被用作用于手电筒2300的用于改变特征的命令。因此，本发明不限于在此描述的、用于与控制器1008接口的移动。
图35是例示用于按夜灯操作模式操作手电筒2300的方法1110的流程图。图35所示用于按夜灯操作模式操作手电筒300的方法1110比在图34中提供的方法更详细地示出。步骤902由此对应于在选择夜灯模式时图34的步骤2718。当手电筒300在步骤902中进入夜灯模式时，控制器1008优选地被配置成使得手电筒300的光源初始地按恒定亮度提供光。
在手电筒2300在步骤902进入夜灯模式之后，在步骤912中，控制器1008可以被编程，以输出针对负载开关1006、音频接口&扬声器518、和/或振动器520的命令，以提供已经选择并进入夜灯模式的可视、音频、和/或触觉提示。步骤912中提供的这种提示是有益的，因为对于本实施例中不存在这种提示的情况来说，在步骤908处计时器期满之前将不存在光源亮度的立即操作变化。因而，在步骤912中提供可视、音频或触觉提示将通知用户夜灯模式的选择，并且使得更加方便用户地使用手电筒300。
这种可视提示可以是灯关闭并接着接通的简单闪光。可替换的是，其可以是两次或更多次闪光的序列。为了除了可视提示以外或者作为另选在步骤912中提供音频提示，控制器1008可以被编程，以通过与控制器1008连通的音频接口&扬声器518(参见图32)输出特定序列的蜂鸣声或者提供不同声调的蜂鸣声。另一方面，触觉提示可以通过与控制器1008连通的振动器520(参见图32)来提供。
一旦在步骤912中执行了可视、音频或触觉提示，就可以重置计时器并且在步骤904启动。计时器被用于确定在手电筒开始变暗之前的时段。优选的是，每当基于来自加速度计1010的一个或更多个输入而通过控制器1008感应到具有预定量值的撞击时，将计时器重置，使得只有当在步骤902中进入夜灯模式之后，手电筒2300保持静止达预定默认时段，如15或30秒钟时，该计时器被允许期满，并且光源的亮度变暗。因而，只要手电筒继续以足够的力到处活动，以造成加速度中的必要变化，手电筒2300就不会变暗。
在特定实施例中，可以希望的是，允许用户向计时器添加附加时间，由此在控制器1008没有感测到足够量值的加速度的情况下延长通过步骤908所需的时间量，以在步骤916中将光源101的亮度变暗。在图32所示实施例中，控制器1008被编程，以准许用户调节计时器。在所示实施例中，一旦在步骤902中进入夜灯模式，如果用户没有释放瞬时开关，则他或她就可以调节计时器。另一方面，一旦用户释放瞬时开关，则他或她可以不能再调节计时器。
在优选实施例中，计时器在步骤904中被初始地设置成按30秒钟的时段期满。如果在进入夜灯模式之后的任何时间释放瞬时开关168而没有调节计时器，则控制器1008在步骤916中将光源101的亮度变暗之前，简单地等待计时器在步骤908经过默认时段之后期满。然而，如上所述，优选的是，每当控制器1008感测到手电筒2300随着足够的力移动，就将计时器重置。其进行至步骤908，以使计时器期满。
另一方面，如果在步骤2720中，控制器确定没有释放瞬时开关168，则用户可以调节计时器的默认时段，由此延迟在没有移动的情况下，在步骤916中光源101的亮度变暗之前必须经过的时段。例如，在所示实施例中，如果在步骤2724中，控制器1008确定在持续按压瞬时开关168的同时手电筒2300已经环绕其投影的主轴310向左或向右旋转，则可以通过控制器1008计算旋转量并且基于该旋转量调节计时器906。每当手电筒2300向左或向右旋转并接着反向旋转回到中心时，计时器就可以例如按15或30秒钟递增地增加。换句话说，如果希望附加的等待时间，则只要确定在步骤2728保持按压瞬时开关，就可以重复步骤2724、906。
一旦已经按希望的量增加计时器，用户就可以释放瞬时开关。当在步骤2728中检测到释放瞬时开关时，计时器将开始运行，直到在步骤908中确定其已经期满为止。如前所述，优选的是，每当检测到足够量的力时，就重置计时器(现在是针对所调节的计时器预置)，使得计时器只有当手电筒保持静止(或相对静止)达经调节的时间，才准许计时器期满。
尽管计时器优选地仅根据针对每一次向左或向右旋转的相对较小时段15或30秒钟来调节，但计时器可以在步骤906中按任何量递增地增加，例如包括时段1分钟或5分钟。
作为在步骤906中按每一次向左或向右旋转手电筒的递增量来调节计时器的替换例，在步骤906中执行的计时器调节还可以基于手电筒2300的旋转量来执行。例如，如果手电筒按至少15°且小于30°来旋转，则计时器可以增加15秒钟，并且如果手电筒2300按30°或以上向左或向右旋转，则计时器增加30秒钟。在其它实现中，可以使用其它时间或角度。例如，当手电筒2300按至少15°且小于30°来旋转时，计时器可以增加额外的5分钟，并且当手电筒2300按30°或以上向左或向右旋转时，计时器可以增加额外的10分钟。
在另一实现中，当在步骤906中增加计时器时提供可视、音频或触觉提示。优选的是，该提示对应于添加至计时器的时间量或计时器的所经调节的时间段，使得用户获知计时器已经增加了多少。
一旦在步骤908中计时器期满，手电筒2300的光源101的亮度可以在步骤916中减小。在本实施例中，手电筒2300的光源101可以逐渐变暗，直到达到其最低亮度为止。在另一实施例中，手电筒2300的光源101可以逐渐变暗，直到最终其完全关闭为止。
一旦手电筒2300在步骤916中已经变暗，其就可以持续提供最低(或其它预置)亮度，直到手电筒2300在步骤918中检测到撞击为止，此时，手电筒2300的亮度可以增加920至存储在存储器中的亮度水平。在本实施例中，手电筒2300的光源101的亮度被设置成用户从DIM模式已经预先存储在存储器中的亮度水平。然而，在其它实施例中，手电筒2300的光源101的亮度可以被简单地调节至其最高亮度水平。一旦已经在步骤902中增加了亮度，就在步骤910中将计时器重置成经调节的时段(如果在步骤906中调节了计时器)或默认时段。该例程接着反向进行至步骤2720并接着进行至步骤908，其中，控制器1008监视所重置计时器是否期满。同样，优选的是，每当检测到足够量的移动就重置计时器，使得仅当手电筒2300保持静止或没有足够快地移动时，手电筒2300的光源101的亮度才变暗。
如先前结合图32或33D所述，加速度计电路1010具有还可以耦接至控制器电路1008的输出部。加速度计电路1010可以安装在组装电路板2348上，并且其Z轴沿手电筒2300的纵轴延伸。当手电筒2300处于水平位置时，如果手电筒2300环绕其纵轴310顺时针或逆时针旋转，则沿X和Y轴的加速度量值可以改变，并且可以将X和Y的重力信息分别通过X-VOUT 1038和Y-VOUT 1036发送至控制器1008。控制器1008可以使用来自X-VOUT 1038和Y-VOUT 1036的信息，以确定是否存在环绕手电筒2300的纵轴310的旋转。当手电筒2300处于水平位置时，如果手电筒2300向上倾斜大约45°，则沿Z轴的加速度量值将改变，并且可以将Z轴的重力信息通过Z-VOUT 1034发送至控制器1008。控制器1008可以使用来自Z-VOUT 1034的信息，以确定手电筒2300是否向上倾斜和是否需要额外的等待时间。手电筒2300可以检测撞击或滚动(或X-VOUT 1038和Y-VOUT 1036的信息变化)，并且使用该信息来确定手电筒2300是否应当保持为夜灯。
灯模块2128的亮度可以通过将灯模块2128的占空比改变至高于人眼可以察觉的频率来确定。有关灯模块2128的占空比可以根据通过控制器1008驱动的LOAD_ENABLE 1044信号的高和低电平状态的序列来生成。信号LOAD_ENABLE 1044的高和低电平状态的序列与负载电路径上的其它部件一起可以使NMOS 1054交替导通和不导通。当每一个周期中的导通时间的百分比处于100％时，灯模块2128将最亮。另一方面，随着每一个周期中的导通时间的百分比接近0％，灯模块2128将处于其最低亮度。
图35所示操作流程900可以通过存储在控制器1008的存储器中的软件来实现。控制器1008可以被编程，以基于从加速度计电路1010的输出部接收到的信号，来控制操作序列。当控制器1008接收到来自加速度计电路1010的输出部X-VOUT 1038和Y-VOUT 1036的信息时，控制器1008可以基于该信息改变其执行序列。
控制器1008还可以被编程，以基于从加速度计电路1010的输出部接收到的信号来控制流过灯模块2128的电力。当控制器1008接收到来自X-VOUT 1038和Y-VOUT 1036的信息时，控制器1008可以基于执行存储在控制器1008中的软件来改变其一些输出信号。
图36A和36B例示了手电筒2300的锁定特征的流程图1144、1162。在手电筒2300关闭1146之后，开关168可能在某些条件下被意外推动，如移动存放在钱包、手套箱或工具箱中的手电筒2300。意外推动开关168可能接通手电筒2300并且损失电力。
锁定特征1144、1162将通过执行针对手电筒2300的操作序列以进入锁定模式来防止意外接通手电筒2300。一旦手电筒300处于锁定模式，将忽略对开关168的所有后续按压，直到执行另一操作序列来解锁手电筒2300为止。
锁定特征1144在步骤1146开始。如果手电筒2300没有接通1147，并且如果投影的主轴310沿大致垂直方向指向上方，然后按大致垂直方向1148指向下方，同时开关168被持续按压1150，则手电筒2300将该序列解释为用于锁定的命令。一旦释放1152开关168，在本实施例中，手电筒2300就确认锁定命令1154并且进入锁定模式1156。然后，完成1158进入锁定模式1144的操作。而在另一实施例中，一旦释放1152开关168，手电筒2300就可以直接进入锁定模式1156，而不需要确认锁定命令1154。
在本实施例中，手电筒2300通过进行闪烁来确认锁定命令1154。可替换的是，手电筒2300可以通过除了可视响应以外或作为替换提供可听或触觉响应来确认锁定命令1154。
一旦锁定1156手电筒2300，用于退出锁定模式的唯一方式是通过退出锁定模式1162的操作。该操作1162在步骤1160开始。如果投影的主轴310沿大致垂直方向指向上方，然后沿大致垂直方向1164指向下方，同时开关168持续按压1166，则手电筒2300将该序列解释为用于退出锁定模式的命令。一旦释放1168开关168，就将手电筒2300从锁定释放(或解锁)1170。在本实施例中，手电筒2300确认该解锁状态1172，并且在步骤1174完成退出锁定模式操作1162。在另一实施例中，一旦将手电筒2300从锁定释放(或解锁)1170，就完成退出锁定模式的操作1162，而不需要执行确认解锁状态的步骤1172。在一个实施例中，一旦完成1174退出锁定模式的操作1162，手电筒2300就随后接通。一旦锁定1156手电筒2300，在手电筒2300接收到解锁命令之前，手电筒2300不能根据开关168上的按压和释放序列来接通。
在本实施例中，手电筒2300通过进行闪烁来确认锁定命令1172。可替换的是，手电筒2300可以通过除了可视响应以外或作为替换提供可听或触觉响应来确认锁定命令1172。
可替换的是，手电筒2300的可以造成加速度计电路1010的输出X-VOUT 1038和Y-VOUT 1036或Z-VOUT 1034的变化的其它类型的移动还可以用作使手电筒2300进入或退出锁定模式的命令。
图37是例示手电筒2300的另一锁定特征1176的流程图。该操作在步骤1190开始。如果关闭1178手电筒2300，则在手电筒2300接收到锁定命令之前，手电筒2300可以根据诸如在开关168上的按压和释放序列的接通命令来接通，手电筒2300的光源可以开始生成光并且手电筒2300可以进入默认的用户操作模式。
如果关闭1178手电筒2300，并且如果按三次的序列按压和释放开关168(1180)，则手电筒2300将该序列解释为用于锁定的命令。在本实施例中，手电筒2300确认锁定命令1182并且进入锁定模式1184。可替换的是，一旦手电筒2300接收到锁定命令，手电筒2300就可以直接进入锁定模式1184，而不需要确认步骤1182。一旦锁定1184手电筒2300，在手电筒2300接收到解锁命令之前，手电筒2300不能通过开关168上的按压和释放序列来接通。
当锁定1184手电筒2300时，如果开关168按三次的序列来按压和释放1186，则手电筒2300将该序列解释为用于解锁或释放的命令，并且手电筒2300随后解锁1188并且退出锁定模式1192。在一个实施例中，一旦完成退出锁定模式的操作1192，则手电筒2300随后接通。
在本实施例中，手电筒2300通过进行闪烁来确认锁定命令1182。可替换的是，手电筒2300可以通过除了可视响应以外或作为替换提供可听或触觉响应来确认锁定命令1182。
如先前结合图33D所述，加速度计电路1010可以包括可以耦接至控制器电路1008的输出部X-VOUT 1038、Y-VOUT 1036以及Z-VOUT1034。加速度计电路1010可以安装在电路板2348上，并且其Z轴沿手电筒2300的纵轴延伸。当手电筒2300垂直指向上方时，沿Z轴的加速量值将为-1G。当手电筒2300垂直指向下方时，沿Z轴的加速的量值将为+1G。Z的重力信息可以通过Z-VOUT 1034发送至控制器1008。
控制器1008可以使用Z-VOUT 1034的信息，来确定手电筒2300是指向上方还是指向下方，以确定是否希望锁定。
图36A和36B所示的操作流程图1144、1162可以通过存储在控制器1008的存储器中的软件来实现。控制器1008可以被编程，以基于从加速度计电路1010的输出部接收到的信号来控制操作序列。当控制器1008接收到来自加速度计电路1010的Z-VOUT 1034的信息时，控制器1008可以基于该信息改变用户偏好(或参数设置)。
设想多模式便携电子发光装置。该装置包括控制器和用户接口。该控制器被配置成实现多种操作模式。用户接口被配置成向控制器输入命令。该用户接口可以具有位置感应接口，其中，通过便携式电子发光装置的至少一个预定位置来输入命令。
设想了便携发光装置。该便携式发光装置被配置成利用便携式光源来操作。该便携式发光装置包括：光源；用于将该光源电连接至便携式电源的主电源电路，该主电源电路包括与光源电串联设置的电子电源开关；惯性传感器，用于检测便携式发光装置的多个预定位置和移动；以及电耦接至便携式电源的控制器。该控制器包括用于提供用于控制主电源电路中的流过电子电源开关和光源的电力的控制信号的输出部，其中，该控制器被配置成基于便携式发光装置的多个预定位置或移动控制流过电子电源开关的电力。
设想了控制多模式便携电子发光装置的方法。该方法包括以下步骤：确定便携式发光装置是否按多个预定位置中的一个预定位置来定位；和在检测到所述多个预定位置中的一个预定位置时进入到新的操作模式。
虽然在前述公开中呈递了改进的手电筒及其相应部件的各种实施例，但本领域技术人员可以设想许多修改例、改变例、替换实施例，以及替换材料，并且可以在实现本发明的各种方面时利用。例如，在此描述的电力控制电路和短路保护电路可以在手电筒中一起采用或者可以分离采用。而且，该短路保护电路可以在除了手电筒以外的其它可再充电电子装置中使用。因而，应当清楚地明白，本说明书仅通过示例的方式来进行，而不是作为对如下面要求保护的本发明的范围的限制。

Claims (70)

1.一种多模式便携电子发光装置，包括：
控制器，被配置成实现多种操作模式；和
用户接口，用于向所述控制器输入命令，其中，所述用户接口包括通过所述便携电子发光装置的预定移动来输入命令的运动感应接口。
2.根据权利要求1所述的多模式便携电子发光装置，其中，所述用户接口包括电耦接至所述控制器的惯性传感器。
3.根据权利要求2所述的多模式便携电子发光装置，其中，所述惯性传感器包括加速度计。
4.根据权利要求3所述的多模式便携电子发光装置，其中，所述加速度计是3轴加速度计。
5.根据权利要求1所述的多模式便携电子发光装置，其中，所述控制器被配置成从所述用户接口接收用于在不同的操作模式之间进行选择的选择命令。
6.根据权利要求5所述的多模式便携电子发光装置，其中，所述控制器还被配置成使得一旦选择至少一种操作模式，就可以基于从所述用户接口接收到的调节命令来调节所选择的操作模式。
7.根据权利要求1所述的多模式便携电子发光装置，其中，所述控制器被配置成一旦已经选择了一种或多种操作模式，就接收用于调节那些操作模式的调节命令。
8.一种便携式发光装置，被配置成利用便携式电源来操作，所述便携式发光装置包括：
光源；
主电源电路，用于将所述光源电连接至所述便携式电源，所述主电源电路包括与所述光源电串联地布置的电子电源开关；
惯性传感器，具有至少一个输出部；以及
控制器，电连接至所述便携式电源，所述控制器包括用于提供控制信号的输出部，该控制信号用于控制所述主电源电路中的流过所述电子电源开关和所述光源的电力，所述控制器还电连接至所述惯性传感器的所述至少一个输出部，其中，所述控制器被配置成基于从所述惯性传感器的所述至少一个输出部接收到的一个或多个信号来控制流过所述电子电源开关的电力。
9.根据权利要求8所述的便携式发光装置，其中，所述惯性传感器包括加速度计。
10.根据权利要求9所述的便携式发光装置，其中，所述加速度计是3轴加速度计。
11.根据权利要求9所述的便携式发光装置，其中，所述加速度计包括与所述控制器的一个或多个数据端口进行通信的一个或多个模拟输出部。
12.根据权利要求9所述的便携式发光装置，其中，所述加速度计包括与所述控制器的一个或多个数据端口进行通信的一个或多个数字输出部。
13.根据权利要求8所述的便携式发光装置，其中，所述控制器被配置成按用于提供至少两种操作模式的方式来控制所述电子电源开关，并且其中，所述控制器被配置成在所述控制器基于从所述惯性传感器的所述至少一个输出部接收到的所述一个或多个信号确定按第一预定方式移动了所述便携式电子发光装置时，切换至新的操作模式。
14.根据权利要求13所述的便携式发光装置，其中，所述控制器被配置成控制所述电子电源开关，以提供多种不同操作模式，并且其中，每当所述控制器确定按所述第一预定方式移动了所述便携式发光装置时，所述控制器切换至所述多个不同操作模式中的另一个操作模式。
15.根据权利要求13所述的便携式发光装置，其中，所述控制器被配置成当所述控制器确定按第二预定方式移动了所述便携式发光装置时，调节至少一种操作模式。
16.根据权利要求15所述的便携式发光装置，其中，所述多种操作模式中的一种操作模式包括可变亮度模式，并且，所述控制器被配置成，基于按所述第二预定方式的移动量来改变所述光源的亮度。
17.根据权利要求15所述的便携式发光装置，其中，所述多种操作模式中的一种操作模式是信号模式，并且所述控制器被配置成当所述控制器检测到按所述第二预定方式移动了所述便携式发光装置时关闭所述光源，而当所述控制器检测到按相反方式移动了所述便携式发光装置时再接通所述光源。
18.根据权利要求15所述的便携式发光装置，其中，所述多种操作模式中的一种操作模式是可见闪烁模式，并且闪烁的频率在所述控制器确定按所述第二预定方式移动了所述便携式发光装置时改变。
19.根据权利要求15所述的便携式发光装置，其中，所述多种操作模式中的一种操作模式是SOS模式，并且所述光源的亮度在所述控制器确定按所述第二预定方式移动了所述便携式发光装置时被调节。
20.根据权利要求13所述的便携式发光装置，所述便携式发光装置还包括磁场传感器，该磁场传感器与所述控制器通信，其中，所述多种操作模式中的一种操作模式包括罗盘模式。
21.根据权利要求13所述的便携式发光装置，其中，所述光源被布置成当对所述光源加电时沿投影的主轴投射光。
22.根据权利要求21所述的便携式发光装置，其中所述便携式发光装置在所述便携式发光装置按第一旋转方向环绕投影的主轴旋转时，按所述第一预定方式移动。
23.根据权利要求22所述的便携式发光装置，其中，所述控制器被进一步配置成使得所述便携式发光装置从初始旋转位置起按所述第一方向旋转达预定量，以切换至所述新的操作模式。
24.根据权利要求23所述的便携式发光装置，其中，所述控制器被进一步配置成使得在切换至所述新的操作模式之后，所述便携式发光装置在进一步按所述第一方向旋转以使所述控制器切换至另一新的操作模式之前，必须反向旋转回所述初始旋转位置。
25.根据权利要求22所述的便携式发光装置，其中，所述第一旋转方向是顺时针方向。
26.根据权利要求25所述的便携式发光装置，其中，所述控制器被配置成当所述控制器确定按顺时针方向环绕投影的主轴旋转了所述便携式发光装置时，调节操作模式。
27.根据权利要求22所述的便携式发光装置，其中，所述第一旋转方向是逆时针方向。
28.根据权利要求27所述的便携式发光装置，其中，所述控制器被配置成当所述控制器确定按逆时针方向环绕投影的主轴旋转了所述便携式发光装置时，调节一种操作模式。
29.根据权利要求13所述的便携式发光装置，其中，所述控制器被配置成只有当所述控制器确定按第一预定方式移动了所述便携式发光装置并且启动了模式选择特征时，才切换至所述新的操作模式。
30.根据权利要求29所述的便携式发光装置，其中，所述控制器被配置成使得在按压并且保持压下与所述控制器电连通的瞬时开关时，启动所述模式选择特征。
31.根据权利要求8所述的便携式发光装置，其中，所述光源包括LED。
32.一种手电筒，包括：
光源；
主电源电路，用于将所述光源电连接至便携式电源，所述主电源电路包括与所述光源电串联地布置的电子电源开关；
加速度计，具有至少一个输出部；以及
控制器，该控制器电耦接至所述便携式电源，所述控制器包括用于提供控制信号的输出部，该控制信号用于控制所述主电源电路中的流过所述电子电源开关和所述光源的电力，所述控制器还电连接至所述加速度计的所述至少一个输出部，其中，所述控制器被配置成按用于提供至少两种不同操作模式的方式来控制流过所述电子电源开关的电力，并且其中，所述控制器被配置成当所述控制器基于从所述加速度计的所述至少一个输出部接收到的一个或多个信号确定按第一预定方式移动了便携式发光装置时切换至新的操作模式。
33.一种控制多模式便携电子发光装置的方法，该方法包括以下步骤：
确定是否按第一预定方式移动了所述便携式发光装置；和
当检测到按所述第一预定方式的移动时切换至新的操作模式。
34.根据权利要求33所述的方法，进一步包括以下步骤：确定在切换至新的操作模式之前是否启动了模式选择特征。
35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述确定是否启动了模式选择特征的步骤包括以下步骤：确定在按所述第一预定方式移动所述便携式发光装置时是否按压了与所述便携式发光装置的控制器进行通信的瞬时开关。
36.根据权利要求34所述的方法，进一步包括以下步骤：每当在启动所述模式选择特征的同时检测到按所述第一预定方式的移动时切换至新的操作模式。
37.根据权利要求36所述的方法，进一步包括以下步骤：当确定在启动所述模式选择特征的同时按第二预定方式移动了所述便携式发光装置时，调节操作模式。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，多种操作模式中的一种操作模式包括可变亮度模式，并且基于按所述第二预定方式的移动量，在所述调节步骤期间改变所述光源的亮度。
39.根据权利要求37所述的方法，其中，多种操作模式中的一种操作模式是信号模式，并且当检测到按所述第二预定方式移动了所述便携式发光装置时关闭所述光源，并且通过按相反方式移动所述便携式发光装置再接通所述光源。
40.根据权利要求37所述的方法，其中，多种操作模式中的一种操作模式是可见闪烁模式，并且基于按所述第二预定方式的移动量，在所述调节步骤期间改变闪烁的频率。
41.根据权利要求37所述的方法，其中，多种操作模式中的一种操作模式是SOS模式，并且所述光源的亮度在所述控制器确定按所述第二预定方式移动了所述便携式发光装置时被调节。
42.根据权利要求36所述的方法，进一步包括以下步骤：基于对准坐标标记与地球的磁北极来改变光输出。
43.根据权利要求42所述的方法，其中，所述坐标标记包括投影的主轴。
44.根据权利要求42所述的方法，其中，所述坐标标记包括所述便携式发光装置的物理特征。
45.根据权利要求36所述的方法，其中，所述便携式发光装置在所述便携式发光装置按第一方向环绕投影的主轴旋转时，按所述第一预定方式移动。
46.根据权利要求45所述的方法，其中，只有当所述便携式发光装置从初始旋转位置起按所述第一方向旋转达预定量时，才确定按第一预定方式移动了所述便携式发光装置。
47.根据权利要求46所述的方法，进一步包括以下步骤：在按所述第一方向的另外的旋转使所述控制器切换至另一操作模式之前，确定所述便携式发光装置是否已经旋转回到所述初始旋转位置。
48.根据权利要求45所述的方法，其中，所述第一旋转方向是顺时针方向。
49.根据权利要求48所述的方法，进一步包括以下步骤：当确定所述便携式发光装置按逆时针方向环绕所述投影的主轴旋转经过初始旋转位置时，调节操作模式。
50.根据权利要求48所述的方法，进一步包括以下步骤：当确定所述便携式发光装置按顺时针方向环绕所述投影的主轴旋转经过初始旋转位置时，调节操作模式。
51.一种多模式便携电子发光装置，包括：
罗盘，具有电输出部；
控制器，与所述罗盘的电输出部电通信，所述控制器被配置成实现多种操作模式，所述多种操作模式中的一种操作模式是罗盘模式；以及
用户接口，用于向所述控制器输入用于在不同的操作模式之间进行选择的命令。
52.根据权利要求51所述的多模式便携电子发光装置，其中，所述用户接口包括通过所述便携电子发光装置的预定移动来输入模式选择命令的运动感应接口。
53.根据权利要求51所述的多模式便携电子发光装置，其中，所述电子装置是手电筒，并且其中，当所述手电筒指向北方、南方、东方或西方中的一个方向时从所述手电筒发射的光变得更亮或闪烁。
54.一种多模式手电筒，包括：
外罩，该外罩包括电源；
光源，该光源位于所述外罩的前端部处；
尾帽，位于所述外罩的尾端部处，所述尾帽包括开关和至少两个图标，其中，每一个图标都关联有所述手电筒的一种操作模式；
其中，所述操作模式通过定向所述外罩以使与所希望的操作模式相关联的图标按预定方式定位，并且按压所述开关以接通所述手电筒并且所述开关被按压至少达预定时间量来选择所述操作模式。
55.根据权利要求54所述的多模式手电筒，其中，所述操作模式和所述尾帽上的所述图标包括昏暗、频闪、夜灯、信号以及SOS模式中的至少两种模式。
56.根据权利要求54所述的多模式手电筒，其中，所述预定方式是使与所希望的模式相关联的所述图标被定位在12点钟。
57.根据权利要求54所述的多模式手电筒，其中，所述模式可以通过旋转所述外罩来调节。
58.根据权利要求54所述的多模式手电筒，其中，所述开关包括位于多个所述图标中的一个图标附近的凸块，以帮助用户确定哪个图标按所述预定方式定位。
59.根据权利要求58所述的多模式手电筒，进一步包括处于所述外罩内的可再充电电池组。
60.根据权利要求58所述的多模式手电筒，其中，所述外罩是圆柱形筒，并且所述光源和所述尾帽位于所述筒的任一端部处。
61.一种保护手电筒不被意外接通的方法，该方法包括以下步骤：
在接通所述手电筒之前将所述手电筒垂直指向上方；
通过按压所述手电筒上的开关来接通所述手电筒；
在持续按压所述开关的同时将所述手电筒向下倾斜；以及
释放所述开关。
62.一种用于解锁手电筒的方法，该方法包括以下步骤：
在按压开关之前将所述手电筒指向上方；
按压所述开关，并且在持续按压所述开关的同时将所述手电筒向下倾斜；以及
在所述手电筒指向下方的同时释放所述开关。
63.一种可再充电电池组，包括：
外罩，具有前端部和后端部；
可再充电电池，位于所述外罩内；
电路板，位于所述外罩内，并且包括前电路板电触点和后电路板电触点；
前端帽组件，安装在所述外罩的所述前端部处，并且包括耦接至所述前电路板电触点的多个前端帽电触点；以及
后端帽组件，该后端帽组件安装在所述外罩的后端部处，并且包括耦接至所述后电路板电触点的多个后端帽电触点。
64.根据权利要求63所述的可再充电电池组，进一步包括：
正电极，由第一前端帽电触点形成；和
负电极，由第二前端帽电触点形成；
其中，所述正电极和所述负电极都位于所述外罩的所述前端部处。
65.根据权利要求64所述的可再充电电池组，进一步包括用于向光源供电的电路，所述电路从所述可再充电电池的正极端子向所述电路板延伸直至所述正电极，并且从所述负电极向所述电路板延伸直至所述可再充电电池的负极端子。
66.根据权利要求64所述的可再充电电池组，进一步包括用于向所述可再充电电池充电的电路，所述电路从一个所述后端帽电触点向所述电路板延伸直至所述可再充电电池的正极端子，并且从所述可再充电电池的负极端子延伸到所述第二后端帽电触点。
67.根据权利要求64所述的可再充电电池组，进一步包括用于向印刷电路板供电的电路，所述电路从所述可再充电电池的正极端子延伸到所述印刷电路板，并且从所述印刷电路板延伸到所述可再充电电池的负极端子。
68.一种可再充电电池组，包括：
外罩；
可再充电电池，位于所述外罩内；
电路板，位于所述外罩内；
位于所述外罩内的用于向光源供电的电路；
位于所述外罩内的用于向所述可再充电电池充电的电路；以及
位于所述外罩内的用于向所述电路板供电的电路。
69.一种可再充电电池组，包括：
外罩；
可再充电电池；以及
加速度计。
70.一种可再充电电池组，该可再充电电池组包括：
外罩；
可再充电电池；以及
磁控管，该磁控管用于提供罗盘功能。
CN2010800095459A 2009-01-16 2010-01-15 便携式发光装置 Pending CN102369392A (zh)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14512009P 2009-01-16 2009-01-16
US61/145,120 2009-01-16
US12/502,237 2009-07-14
US12/502,237 US20110012534A1 (en) 2009-07-14 2009-07-14 Portable lighting devices
US12/505,555 US20110012535A1 (en) 2009-07-14 2009-07-20 Portable lighting devices
US12/505,555 2009-07-20
PCT/US2010/000103 WO2010083047A1 (en) 2009-01-16 2010-01-15 Portable lighting devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102369392A true CN102369392A (zh) 2012-03-07

Family

ID=42340052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010800095459A Pending CN102369392A (zh) 2009-01-16 2010-01-15 便携式发光装置

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP2387691A4 (zh)
JP (1) JP5647150B2 (zh)
CN (1) CN102369392A (zh)
AR (1) AR075142A1 (zh)
AU (1) AU2010204998A1 (zh)
MX (1) MX2011007625A (zh)
TW (1) TW201038127A (zh)
WO (1) WO2010083047A1 (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102867392A (zh) * 2012-08-30 2013-01-09 樊荣 一种便携式危情报警器
CN103582249A (zh) * 2012-07-27 2014-02-12 齐德公司 具有电源电流控制装置的便携式电灯和控制方法
CN103575316A (zh) * 2012-07-19 2014-02-12 威伯科有限公司 用于获取和处理传感器测量值和/或控制促动器的设备
CN103727405A (zh) * 2014-01-13 2014-04-16 深圳市朗恒电子有限公司 适用于户外运动的照明装置
CN103836364A (zh) * 2012-11-27 2014-06-04 深圳市海洋王照明工程有限公司 应急救生电筒
CN104620048A (zh) * 2012-06-22 2015-05-13 斯泰纳控股有限公司 防止在不需要的方向上发光的灯
CN106165538A (zh) * 2014-02-28 2016-11-23 飞利浦灯具控股公司 用于基于相关照明器材的实测力和/或运动来控制照明单元的方法和装置
CN106461201A (zh) * 2014-05-21 2017-02-22 索尼公司 照明装置及显示装置
CN107327695A (zh) * 2017-07-14 2017-11-07 广州巴兰仕机械有限公司 手持预设式充气机控制装置
CN109217036A (zh) * 2017-07-03 2019-01-15 仁宝电脑工业股份有限公司 电子装置
CN109564245A (zh) * 2016-08-02 2019-04-02 日本麦可罗尼克斯股份有限公司 探针卡和检查方法
CN115103996A (zh) * 2019-12-23 2022-09-23 流光公司 用于灯的尾部开关布置

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2010364269B2 (en) * 2010-11-17 2014-06-26 Guangdong Jetfast Portable Lighting Co., Ltd. Illumination lamp with integrated switch and alarm
TW201243208A (en) * 2011-04-19 2012-11-01 Pin-Han Yu Emergency rescue flashlight
CN202215947U (zh) * 2011-09-01 2012-05-09 深圳市超维实业有限公司 动态发光棒
CN104429161B (zh) 2012-06-27 2017-10-31 飞利浦照明控股有限公司 自动调适照明单元的光输出的方法和装置
KR101209025B1 (ko) 2012-08-21 2012-12-11 박기주 Ｌｅｄ 조명장치
GR1008131B (el) 2013-02-25 2014-03-06 Ιωαννης-Πετρος Αγαπητου Ζαγορας Υποβρυχιο φωτιστικο led σταθερης γωνιας κλισης 0 μοιρες-80 μοιρες πολλαπλων εφαρμογων με κατα επιλογην γυροσκοπικο αισθητηρα
GB201319692D0 (en) * 2013-11-07 2013-12-25 Worlds Apart Ltd Lighting means
EP2947371A1 (en) * 2014-05-22 2015-11-25 Leys Portable light
JP6232508B2 (ja) * 2015-11-27 2017-11-15 ジェントス株式会社 携帯用照明器具
RU169098U1 (ru) * 2016-04-19 2017-03-03 Вячеслав Петрович Тигров Электрический фонарь
CN107559698B (zh) * 2017-09-15 2019-12-10 永康市正硕信息科技有限公司 Led灯
CN108401339A (zh) * 2018-03-23 2018-08-14 杨松 照明系统及照明灯控制方法
RU2759081C1 (ru) * 2020-12-16 2021-11-09 Евгений Александрович Шнитов Устройство управления уровнем светового потока уличного светильника

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4959637A (en) * 1989-08-07 1990-09-25 National Safety Devices, Inc. Emergency signaling device
US5383280A (en) * 1992-11-20 1995-01-24 Mcdermott; Kevin Direction indicator for navigation
US20020058459A1 (en) * 2000-06-27 2002-05-16 Holt Kenneth Cooper Motion-sequence activated toy wand
US20070171082A1 (en) * 2004-04-13 2007-07-26 Melnik Michael A Flashlight with sos and energy saver features
US20080272928A1 (en) * 2007-05-03 2008-11-06 Shuster Gary S Signaling light with motion-sensing light control circuit

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5406300A (en) * 1991-12-12 1995-04-11 Avix, Inc. Swing type aerial display system
JPH11285083A (ja) * 1998-03-31 1999-10-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd リモコン装置
US6249089B1 (en) * 1998-10-09 2001-06-19 Frederick Bruwer Intelligent electrical device comprising microchip
EP1837858B1 (en) * 2000-01-11 2013-07-10 Yamaha Corporation Apparatus and method for detecting performer´s motion to interactively control performance of music or the like
JP3806285B2 (ja) * 2000-06-09 2006-08-09 ヤマハ株式会社 発光玩具および発光玩具を用いた身体状態記録／判定システム
JP2001325801A (ja) * 2000-05-16 2001-11-22 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 筒状誘導灯装置
US7579782B2 (en) * 2004-12-07 2009-08-25 Mag Instrument, Inc. Circuitry for portable lighting devices and portable rechargeable electronic devices
JP2007130182A (ja) * 2005-11-09 2007-05-31 Toshiba Corp 照明制御装置、照明制御システム、照明制御方法および照明制御プログラム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4959637A (en) * 1989-08-07 1990-09-25 National Safety Devices, Inc. Emergency signaling device
US5383280A (en) * 1992-11-20 1995-01-24 Mcdermott; Kevin Direction indicator for navigation
US20020058459A1 (en) * 2000-06-27 2002-05-16 Holt Kenneth Cooper Motion-sequence activated toy wand
US20070171082A1 (en) * 2004-04-13 2007-07-26 Melnik Michael A Flashlight with sos and energy saver features
US20080272928A1 (en) * 2007-05-03 2008-11-06 Shuster Gary S Signaling light with motion-sensing light control circuit

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104620048A (zh) * 2012-06-22 2015-05-13 斯泰纳控股有限公司 防止在不需要的方向上发光的灯
CN104620048B (zh) * 2012-06-22 2019-01-11 斯泰纳控股有限公司 防止在不需要的方向上发光的灯
CN103575316A (zh) * 2012-07-19 2014-02-12 威伯科有限公司 用于获取和处理传感器测量值和/或控制促动器的设备
CN103575316B (zh) * 2012-07-19 2017-08-04 威伯科有限公司 用于获取和处理传感器测量值和/或控制促动器的设备
CN103582249B (zh) * 2012-07-27 2017-09-12 齐德公司 具有电源电流控制装置的便携式电灯和控制方法
CN103582249A (zh) * 2012-07-27 2014-02-12 齐德公司 具有电源电流控制装置的便携式电灯和控制方法
CN102867392A (zh) * 2012-08-30 2013-01-09 樊荣 一种便携式危情报警器
CN103836364B (zh) * 2012-11-27 2016-09-07 深圳市海洋王照明工程有限公司 应急救生电筒
CN103836364A (zh) * 2012-11-27 2014-06-04 深圳市海洋王照明工程有限公司 应急救生电筒
CN103727405A (zh) * 2014-01-13 2014-04-16 深圳市朗恒电子有限公司 适用于户外运动的照明装置
CN103727405B (zh) * 2014-01-13 2017-12-12 深圳市朗恒电子有限公司 适用于户外运动的照明装置
CN106165538B (zh) * 2014-02-28 2018-11-30 飞利浦灯具控股公司 用于基于相关照明器材的实测力和/或运动来控制照明单元的方法和装置
CN106165538A (zh) * 2014-02-28 2016-11-23 飞利浦灯具控股公司 用于基于相关照明器材的实测力和/或运动来控制照明单元的方法和装置
CN106461201A (zh) * 2014-05-21 2017-02-22 索尼公司 照明装置及显示装置
CN109564245A (zh) * 2016-08-02 2019-04-02 日本麦可罗尼克斯股份有限公司 探针卡和检查方法
CN109217036A (zh) * 2017-07-03 2019-01-15 仁宝电脑工业股份有限公司 电子装置
CN107327695A (zh) * 2017-07-14 2017-11-07 广州巴兰仕机械有限公司 手持预设式充气机控制装置
CN107327695B (zh) * 2017-07-14 2023-02-21 广州巴兰仕机械有限公司 手持预设式充气机控制装置
CN115103996A (zh) * 2019-12-23 2022-09-23 流光公司 用于灯的尾部开关布置
CN115103996B (zh) * 2019-12-23 2023-10-10 流光公司 用于灯的尾部开关布置

Also Published As

Publication number Publication date
MX2011007625A (es) 2011-08-08
AU2010204998A1 (en) 2011-08-04
EP2387691A4 (en) 2015-11-25
JP2012515424A (ja) 2012-07-05
AR075142A1 (es) 2011-03-09
EP2387691A1 (en) 2011-11-23
WO2010083047A1 (en) 2010-07-22
TW201038127A (en) 2010-10-16
JP5647150B2 (ja) 2014-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102369392A (zh) 便携式发光装置
US10215390B2 (en) Portable lighting devices
US9416950B2 (en) Portable lighting devices
US7745957B2 (en) Combination task lamp and flash light
US20110012535A1 (en) Portable lighting devices
US7281820B2 (en) Lighting module assembly and method for a compact lighting device
US7402961B2 (en) Circuit for illuminating multiple light emitting devices
US8193789B2 (en) Microprocessor-controlled multifunction light with intrinsically safe energy limiting
US20110012534A1 (en) Portable lighting devices
CA2573900A1 (en) Unitary reflector and lens combination for a light emitting device
CN203810084U (zh) 多功能手电筒
EP2620039A1 (en) Lighting device with multiple electrical connections
KR20020050584A (ko) 고휘도 발광다이오드를 이용한 착탈식 플래시라이트
CN205051788U (zh) 自拍装置
CN211790798U (zh) 一种带提示灯的快速车载充电器
CN113119858B (zh) 一种车载氛围灯系统
CN210444044U (zh) 一种无线充电重力感应夜灯电路
EP4002816A1 (en) Luminous protective case for an electronic device
US10907800B2 (en) Torch
CN208821120U (zh) 多功能便携照明设备
CA2573473A1 (en) Combination task lamp and flash light

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120307