CN204387702U - 含能量存储装置的便携式灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种便携式灯，包括至少一个配置为在便携式灯的操作过程中发射光的光源，一个配置为在操作过程中为至少一个光源提供电能的可再充电电池，一个用于调节光源发射光的强度的开关装置，一个与至少一个光源、可再充电电池和开关装置电连接的控制单元，以及一个配置为封装至少一个光源、可再充电电池、开关装置以及控制单元的壳体。此外，便携式灯包括一个配置为连接至第一电缆使得电池能够充电的电输入端口，以及一个配置为连接至第二电缆使得电池能够为连接至电池的其他电子设备提供电能的电输出端口。本实用新型也涉及一种包括该便携式灯和一个用于固定所述便携式灯到匹配结构的布置。

Description

含能量存储装置的便携式灯

技术领域

本发明涉及一种便携式灯，如一种手电，包括一种可再充电的能量存储装置。本发明也涉及一种包含该便携式灯和用于固定便携式灯到匹配结构的配置的照明系统。

背景技术

便携式灯公知为与便携式灯相关的壳体包含电连接到可再充电电池的光源。通常地，在灯壳体上设置一个外部连接器，用于耦合到给电池提供再充电电能的一个合适来源，例如，当便携式灯不使用时，将充电电路连接到墙壁插座。然而，如果常规墙壁电插座不可用，电池便不容易再充电。

通过设置一种替代充电电路，例如含光伏太阳能面板，可以显着地减少该缺点。由于阳光是充足的能量来源，当标准工具提供的从主电源获得的电能不易获得时，使用如此光伏太阳能面板切实保证一个完全再充电的电池。白天光伏太阳能面板可被放置在日光下，且对可再充电电池进行再充电。然后电池被用于在夜间为便携式灯提供电能。当没有电力供应网络存在或使用通过不可再生能源提供的较少电力的装置时，该方式在例如上述环境下是有利的。

当电池充电时，存储在电池中能量的量依赖于太阳能面板在白天暴露于阳光下的量和持续时间。因此，提供太阳能面板在白天受到足够量和持续时间的光的情况是重要的。在多种不同电子和再充电设备存在的情况下，太阳能面板必须随后连接至不同的电子设备。即是，只有当便携式灯完全充电，然后将电子设备连接并充电。这样对于使用者来说可能会觉得笨重，同时使用者忘记在不同电子设备之间切换连接，从而错过给所有不同电子设备充电的机会的风险总是会存在的。

另外地，上述类型的便携式灯通常为常见的日常使用设计的，并且为了经济利益考虑，这些设备通常是不防水的。当然用于水下应用的便携式灯由防水外壳构造。然而这些便携式灯通常相对较贵，因此，并非如此广泛商业化。

本发明目的在于减轻上述确定的问题，为日常使用提供一种更可靠的便携式灯，同时简化使用者在可靠电力能源，例如主电源，不总是及时获得的情况下的处理。

实用新型内容

根据本发明的一方面，上述提及的便携式灯至少部分符合制造成本相对较低，使用时间持久和耐用的。此外，本发明在于提供有两个目标的便携式灯，包括：第一个目标是提供常见的日常使用的照明装置，以及第二个目标是允许便携式灯充当中间电能源，配置为连接至其他电子设备，并因此充当为该设备的充电电路。

因此，根据本发明，提供了一种便携式灯，包括至少一个光源，配置为在便携式灯的操作过程中发射光，一个可再充电电池配置为在操作过程中为至少一个光源提供电能；一个用于调节光源发射光强度的开关装置，一个控制单元与至少一个光源、可再充电电池和开关装置电连接，以及一个壳体配置为封装至少一个光源、可再充电电池、开关装置以及控制单元，壳体进一步包括至少一个部分透明的部分，所述部分布置为与至少一个光源相邻，且配置为允许光的所述发射，其特征在于壳体是防水的，开关装置完全布置在壳体内部，以及便携式灯进一步包括一个电输入端口，所述电输入端口配置为连接至第一电缆，使得电池能够充电以及一个电输出端口，所述电输出端口配置为连接至第二电缆，使得电池能够为连接至电池的其他电子设备提供电能。

本发明的一般概念基于的事实是在配置便携式灯作为进一步使用时电能的可靠来源不总是能够获取的情形下，可以提高整体可用性以及简化带电设备的操作。从而，所述便携式灯不仅用作灯，而且还配置为被用来为连接至便携式灯的其他电子设备提供电能。因此，例如可能使用一种替代能源如太阳（通过太阳能面板）在白天为便携式灯充电，然后使用便携式灯在夜间作为灯具以及电能来源。这通常通过便携式灯的电输入端口和电输出端口获得，输入端口允许与电缆的连接用于为电池充电以及输出端口允许为其他电子设备提供电能。

例如，根据本发明，允许其他电子设备为可充电手机，从而控制单元配置为用于为手机充电提供合适的电压/电流。因此，使用者可以通过便携式灯的输入端口连接白天置于太阳光中的光伏太阳能面板，用于为便携式灯的电池充电，然后白天留下该装置。一旦晚上回家，使用者可以使用存储于便携式灯的电池中的电能为他/她的手机充电。具有优点的是，限制了其他特殊目的的可再充电电池用于从光伏太阳能面板获得电能的中间存储的必要性，且降低了获得所述装置的门槛。因此，有限经济资源的使用者可能对获得该装置产生兴趣。从而，限制了分配的必要性的同时处理了使用大量的可再充电电池的问题。

当便携式灯配置为防水时，可以在更为崎岖的地形使用该便携式灯。从而，可以提高便携式灯的可用性，例如在户外照明不总是容易获得的情形下，例如在部分欠发达的国家。因此，根据本发明，最好是输出端口的凹槽配置为在电连接至电输出端口的第二电缆的第一端部之间形成防水连接，以及输入端口的凹槽配置为在第二电缆的第二端部之间形成防水连接。本着提供一种防水便携式灯的理念，在一个实施例中，开关装置为完全封装在壳体中的电容式开关装置，允许开关装置通过壳体的壁被激活。壳体例如可以至少部分由塑料材料制成。

在一个实施例中，第二电缆一旦连接输入端口和输出端口，则允许便携式灯自由地挂在所述第二电缆的输入和输出端口之间形成的环上。因此，最好是布置电输入端口和电输出端口以预定距离隔开。在一个实施例中，便携式灯配置为细长形状，一个在便携式灯的一端的含透明部分的相对较宽的“顶”，端口中的一个可以与顶相邻布置，另一个端口可以与另一端相邻，例如便携式灯的“底”。

在一个优选实施例中，与开关装置和至少一个光源协作，控制单元配置为在多个预设光强度等级间调节光强度。这些光强度等级可以例如被选择用于对应的多个照明模式，包括至少一个手电模式，一个阅读光模式和一个环境光模式。

为了节约能源，优选至少一个光源为发光二极管（LED），例如高亮度白光LED。本发明中使用的LED优选为连续使用条件下额定持续长达50,000小时。这意味着光源（在本例中为LED）对于所有实际用途永远不需要更换。LED比在大多数常规的手电中使用的典型的白炽灯泡消耗少得多的电能，因为非常少的能量以热的形式损失，与此相比白炽灯泡浪费大量的电能来加热。在该设计中，如果最好是节约进一步能源，至少一个LED可以是强度调节的，或在使用多个光源的条件下，可能仅激活所述多个光源中选定的几个。

在一个实施例中，提供USB插头和USB插口中的至少一个给连接至其他电子设备的第二电缆的端部。如此布置使得使用者连接例如先前提及的手机至便携式灯变得简单。标准USB的替代当然是可能的，例如迷你USB或微型USB。其他类型的插头/插口当然是可能的，并且与本发明的理念一致。

根据本发明的便携式灯优选形成照明系统的一部分，所述照明系统进一步包括一个细长支架，所述支架的一端配置为接合便携式灯壳体的部分，另一端包括一锥形部分，所述锥形部分配置为插入瓶开口。优选地，细长支架包括一个可弯曲的中间部分，所述中间部分配置为允许调节在灯被操作时由灯发射出来的光。因此，便携式灯可以容易地从手电模式被“转换”到例如阅读光模式或环境光模式。

此外，照明系统可以进一步包括一个如上所讨论的太阳能供电的充电器（例如，包括一个太阳能面板），所述充电器连接至便携式灯的电输入端口用于为电池充电。

当研究所附权利要求和如下描述，本发明的其他特征和优点将变得明显。本领域的技术人员意识到在不脱离本发明的主旨的范围内，本发明的不同特征可组合以产生在下面描述之外的实施例。

附图说明

本发明的各方面，包括特殊功能和优点，从如下详细的描述和附图中将容易被理解，其中：

图 1a和1b分别为根据本发明目前优选的实施例的便携式灯的立体图和俯视图；

图 2表示图 1a和图 1b中所示的便携式灯使用的细长支架；以及

图 3提供包括便携式灯和细长支架的照明系统的示例图。

具体实施方式

参照附图，本发明将更充分地描述如下，其中表示出本发明的当前优选实施例。然而，本发明可以以不同的形式来实施，且不不应该被解释为限于这里阐述的实施例；而是为了彻底性和完整性而提供这些实施例，且给本领域的技术人员充分地传达本发明的范围。整篇中相同的参考字符指代相同的元件。

现在参照附图，特别是图1a，根据本发明的手电100的示例性实施例描绘了便携式灯。手电100包括通常由塑料材料制成的细长壳体102，所述壳体有头部104和底部106。为细长壳体102的头部104设置一个至少部分透明的部分，通常布置为一个扩散器108，所述扩散器108与多个以高亮度白光LED 110形式的光源相邻。在本发明的范围内，当然使用其他类型的光源，以及也可以是多个不同颜色的光源，例如包括基色红、绿和蓝的光源。然而，为了减少电能的消耗，根据本发明当前的优先实施例适合于选择设置相对比较高的发光效率的光源，即是与电能消耗的量相比，设置一个相对较高量的可见光。

可充电电池112和控制单元114由壳体102包围。此外，壳体102设置了一个拱形部分116，在所述拱形部分下面布置了开关装置。如上所述，可充电电池112和开关装置以及LED 110一起连接至控制单元114，用于操作手电100。

控制单元114可以各自包括一个微处理器，微控制器，可编程数字信号处理器或其它可编程设备。控制单元114还可以，或者替代地，每一个包括一个专用的集成电路，一个可编程门阵列或可编程阵列逻辑，一个可编程逻辑装置，或者一个数字信号处理器。其中控制单元114包括一个可编程装置，诸如上述提及的微处理器、控制器或可编程数字信号处理器，所述处理器还可以包括控制所述可编程装置的操作的计算机可执行代码。控制单元114优选还包括用于驱动LED110的相关电路，可以处理脉冲调制（PWM）的操作，有时用于调节（调光）手电100发射的光的强度水平。

参照图1b，提供了手电100的俯视图。可以从图1b中看到，设置了电输入端口118和电输出端口120。在所示的实施例中，输入端口118配置为允许电池112充电，输入端口118被布置在所述底部106的附近。与输入端口118的预定距离布置了输出端口120，例如在所示实施例中头部104的附近。每个端口118和120在细长壳体的凹槽内。第一电缆（未显示）可以插入输入端口118（即是有一个插口）用于一端为外部能量源（可能包括一个太阳能面板）和另一端为可再充电电池112的电连接。当然，控制单元114和与其相关的电子电路提供用于可再充电电池112的一个合适的充电过程。第二电缆（如图3所示）可以插入输出端口120（即是有一个插口）。以类似的方式，电连接可以在一端的电池112和另一端的其他电子设备（未显示）之间形成用于使电能从电池传输到其他电子设备。以相应的方式，控制单元114和与其相关的电路可以被配置为为供电的其他电子设备提供一个合适的电压/电流。

输入端口118和输出端口120的凹槽可以配置为与插入端口118，120的电缆的连接端部的形状相对应。如此，在提及的电缆端部设置的“边缘”可以形成具有一定的柔性，以致于得到防水连接。从而，可以优选地选择电缆的端部，包括塑料或橡胶材料，以允许如此灵活性。

在一个实施例中，如图3中进一步说明以及如上所述，第二电缆在一端上形成电连接至输出端口120。第二电缆的另一端可以配置为插入输入端口118的凹槽中，然而在电缆的另一端和输入端口118之间不设置电连接。如此，在输入端口118和输出端口120之间设置一个“电缆环”。在某些情况下，电缆环可以用于使得手电100自由挂在电缆环上。在该实施例中，手电100通常布置以致于头部104将面向“下方”，例如使得手电100在环境照明模式中有用。

现在转到结合图2和3，提供了一个细长支架200。为细长支架200设置两个灵活的“唇形件”202，所述唇形件配置为与手电的细长底部106至少部分接合。为细长支架200进一步设置一个锥形部分204，所述锥形部分配置为插入例如瓶300的开口。可以给锥形部分204设置部分206用于接合不同尺寸的瓶口。

一旦细长支架200的锥形部分204插入瓶300的开口，手电100接合至支架200的唇形件202，支架200的中间部分208可被弯曲，因此，使得调节从手电100发射的光的方向是可能的。如图3所示，中间部分208被弯曲/调节，以致于手电100可以用于阅读光模式。

关于本发明，上面讨论的手电100和细长支架、（第二）电缆302以及光伏太阳能面板（未显示）形成了照明系统。上述讨论的用于在输入端口118和太阳能面板之间设置电连接的第一电缆（未明确显示）也可以包括在照明系统中。当然太阳能面板可以稍微远离手电100布置，从而增加连接两者的电缆的长度。相似地，电能的其他替代来源可以用于代替太阳能面板，可能包括一个风力涡轮机。也可以使用任何类型的电能源，包括常规电源连接，用于为手电100充电。如此，连接至输入端口118的第一电缆的端部可以设置一个通用插头，例如USB连接器。

综上所述，本发明涉及一种便携式灯，包括至少一个配置为在便携式灯操作过程中发射光的光源，一个配置为在便携式灯操作过程中为至少一个光源提供电能的可再充电电池，一个用于调节光源发射光的强度的开关装置，一个电连接至至少一个光源、可再充电池和开关装置的控制单元，以及一个配置为封装便携式灯的元件的壳体。此外，所述便携式灯包括一个配置为连接至第一电缆用于为电池充电的电输入端口和一个配置为连接至第二电缆用于电池为连接至电池的其他电子设备提供电源的电输出端口。

本发明的优点包括在配置便携式灯作为进一步使用时电能的可靠来源不总是能够获取的情形下，可以提高整体可用性以及简化供电设备的操作，便携式灯的进一步使用是指不仅用作灯，而且便携式灯的电池还可以被用来为连接至电池的其他电子设备提供电能。因此，例如可能使用一种替代能源如太阳（通过太阳能面板）在白天为便携式灯充电，然后使用便携式灯在夜间作为灯具以及电能来源。这通常通过便携式灯的电输入端口和电输出端口获得，其中输入端口允许与电缆的连接用于为其包含的电池充电以及输出端口允许为其他电子设备提供电能。

尽管图可能显示顺序，步骤的顺序可以跟所述的不同。两步或更多个步骤可以同时或者部分同时执行。这种变化将取决于所选择的软件和硬件系统以及设计者的选择。另外地，尽管本发明已经参照具体的示例性实施例进行描述，许多不同的变更，修改等对于本领域技术人员将变得显而易见。此外，单个单元可以执行权利要求中记载的若干装置的功能。在权利要求中，置于括号之间的任何参考标记不应被解释为限制于权利要求。此外，在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”并不排除多个。

所公开实施例的变化可以由本领域技术人员在实践所要求保护的发明中，从附图，公开内容和所附权利要求的研究中理解和实现。本领域的技术人员应该认识到本发明并不限于该优选的实施例。

Claims (15)

1.便携式灯，包括：

- 至少一个光源，配置为在便携式灯的操作过程中发射光；

- 可再充电电池配置为在操作过程中为至少一个光源提供电能；

- 一个用于调节光源发射光强度的开关装置；

- 一个控制单元与至少一个光源、可再充电电池和开关装置电连接；以及

- 一个壳体配置为封装至少一个光源、可再充电电池、开关装置以及控制单元，壳体进一步包括至少一个部分透明的部分，所述部分布置为与至少一个光源相邻，且配置为允许光的所述发射；其特征在于壳体是防水的，开关装置完全布置在壳体内部，以及便携式灯进一步包括一个电输入端口，所述电输入端口配置为连接至第一电缆，使得电池能够充电以及一个电输出端口，所述电输出端口配置为连接至第二电缆，使得电池能够为连接至电池的其他电子设备提供电能。

2.如权利要求1所述的便携式灯，其特征在于，在壳体的相应凹槽间设置以预定距离隔开的电输入端口和电输出端口。

3.如权利要求2所述的便携式灯，其特征在于，输出端口的凹槽配置为在电连接至电输出端口的第二电缆的第一端部之间形成防水连接，以及输入端口的凹槽配置为在第二电缆的第二端部之间形成防水连接。

4.如权利要求3所述的便携式灯，其特征在于，进一步包括第二电缆。

5.如权利要求3所述的便携式灯，其特征在于，第二电缆一旦连接输入端口和输出端口，则允许便携式灯自由地挂在所述第二电缆的输入和输出端口之间形成的环上。

6.如权利要求1所述的便携式灯，其特征在于，与开关装置和至少一个光源协作，控制单元配置为在多个预设光强度等级间调节光强度。

7.如权利要求6所述的便携式灯，其特征在于，选择多个预设光强度等级用于对应的多个照明模式，包括至少一个手电模式，一个阅读光模式和一个环境光模式。

8.如权利要求1所述的便携式灯，其特征在于，开关装置为电容式开关装置。

9.如权利要求1所述的便携式灯，其特征在于，至少一个光源为发光二极管（LED）。

10.如权利要求9所述的便携式灯，其特征在于，所述LED是高亮度白光LED。

11.如权利要求1所述的便携式灯，其特征在于，提供USB插头和USB插口中的至少一个给连接至其他电子设备的第二电缆的端部。

12.如权利要求1所述的便携式灯，其特征在于，壳体由塑料材料制成。

13.一种照明系统，包括：

- 如权利要求1所述的一种便携式灯；

- 细长支架，一端配置为接合便携式灯壳体的部分，另一端包括一锥形部分，所述锥形部分配置为插入瓶开口。

14.如权利要求13所述的照明系统，其特征在于，细长支架包括一个可弯曲的中间部分，所述中间部分配置为允许调节在灯被操作时由灯发射出来的光。

15.如权利要求13所述的照明系统，其特征在于，照明系统进一步包括一个连接至便携式灯的电输入端口用于给电池充电的太阳能供电的充电器。