CN205696187U - 一种无源发光钱包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种发光钱包，现有装钱物及各种卡的包一般不具有发光功能，在黑夜中只能摸索取零钱较为不便。目前广泛使用的公交卡、门禁卡、多采用RFID无线射频识别非接触芯片卡，其读卡机具有发射一定频率和强度的射频电磁场的能力，手机中的NFC装置具有同样功能。本实用新型钱包无内置电池，包内安装有感应线圈及升压电路，设有至少一颗LED，感应线圈两端连接升压电路的输入端，升压电路的输出端连接LED，靠近交变电磁场时LED能够被点亮发光，利用包内设置的感应线圈获取周围无线电磁场的能量，将磁场能量转换成电能通过与线圈连接的升压电路积累电压达到驱动LED器件发光的目的。本无源发光钱包内无电池不怕水洗，仅增加线圈等低成本部件，当其靠近小区门禁、公交刷卡机或手机时能发出闪光提供照明，使用效果炫酷，前景良好。

Description

一种无源发光钱包

【技术领域】

本实用新型涉及一种可以随身携带的包具，特别涉及一种在手机或刷卡机附近能发光的钱包。

【技术背景】

市面上销售的各类钱包或挎包品种繁多样式美观，其作为盛放零钱及各种卡的容器一般不具备发光功能，在黑夜中只能摸索找出零钱使用较为不便。一些具有发光能力的钱包则是用荧光纤维制造的，但荧光材料要在强光下先吸收光能之后才能在黑暗中发光，如长于黑暗环境下则无法发光，有些是在包内增设电池驱动LED或EL(电致发光)器件来发光。电池要占包内空间，寿命有限，电力耗尽后需要更换增加使用成本且电池不能防水，不能将其直接投入水中随衣物清洗。本实用新型即是为解决此问题而提出，本发光钱包内无电池，依靠内置线圈获取附近空间内电磁场的能量将其转换成电流来驱动LED发光。

【实用新型内容】

本实用新型目的是提供了一种无内置电池的可发光钱包，可以解决LED主动发光装置具必须携带电源的种种不便。本实用新型包内无电池，无耗材，永久使用，结构简单，不怕水，成本低廉，不影响原RFID卡读取，能在黑夜中发出闪光，效果炫酷，前景良好。

由于目前采用RFID非接触射频识别技术的IC卡或ID卡已经非常普及，如市民手中的公交卡、门禁卡、车库停车卡、食堂饭卡等等，而内建NFC读卡支 付功能的手机也日益流行，使得在很多场合中能遇到发射一定强度和频率的电磁场的读卡机具，在这些设备的周围弥漫着无线电磁场，如果能将看不见的电磁场中的能量收集起来驱动LED即可以解决发光钱包的能量来源问题。而大部分人习惯将公交卡、门禁卡装入钱包，使用时不将其拿出而是隔着钱包刷卡，靠近刷卡机完成付费，小区门禁和停车场也一样，刷钱包即可开门，因此钱包与发射电磁场的载体有很多近距离接触的机会，这就为本实用新型发光钱包提供了良好的使用环境。

本实用新型钱包依靠在钱包内设置感应线圈的方法来收集读卡机读卡时泄露的电磁场，将读卡时多余的磁场转换成电流来驱动钱包上的LED发光。钱包内置线圈的圈数和围成的面积很难与包内RFID卡上的谐振线圈的圈数和面积完全相等，所以其所收集的能量来自射频识别剩余磁场，不影响读卡机与原RFID卡片交换信息。而使用钱包的场合又容易找到RFID磁场，如公交刷卡时找出零钱，在门禁附近找钥匙，将本钱包置于刷卡机前即可使其发光，在漆黑的夜色中将钱包靠近刷卡机即出现闪光，非常炫酷，受到年轻人的追捧。

本实用新型发光钱包由一只普通的钱包作为载体，在包内安装有：感应线圈、倍压或升压电路、导线及至少一颗LED发光元件。感应线圈两端连接升压电路的输入端，升压电路的输出端连接LED，当此包靠近NFC手机或RFID读卡器或其它交变电磁场时LED能够被升压电路点亮发光。

【附图说明】

图1是本实用新型优选的升压电路的原理图

图2是本实用新型实施例的结构示意图

图3是本实用新型实施例的关键部件放大图

图4是本实用新型实施例的成品实物图

其中，图1中的D1、D2为二极管，C1、C2为电容器，D3为发光二极管LED，L1为感应线圈。图2图3中的1为普通钱包，表面开有孔2用于透光，3为感应线圈，4为升压电路板，其上有发光二极管5

【具体实施方式】

下面通过具体实施例结合附图来对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。本实用新型发光钱包所涉及的电路原理图如图1所示。其中包含感应线圈L1和2倍压升压电路和LED发光元件D3等部分。升压电路由2只二极管D1、D2和2只储能电容C1、C2组成，2只储能电容的一端并联形成升压电路的一个输入端连接线圈L1，2只储能电容的另一端分别连接至升压电路的两个输出端；2只二极管的正负极相互连在一起形成升压电路的另一输入端连接线圈L1，剩下的D1、D2的正负极分别与C1、C2储能电容相连形成升压输出端。与二极管正极相连的升压电路输出端连接LED的负极，与二极管负极相连的输出端连接LED的正极。

为减小体积，上述2倍压升压电路中使用的电容、二极管等应尽量采用贴片器件，为提高倍压升压电路的转换效率，电路中的二极管D1、D2优选采用正向导通电压Vf值尽可能低的肖特基势垒二极管(SBD diode)电容C1、C2优选采用ESR较低的容量为10nF至0.47uF的多层陶瓷贴片电容(MLCC)感应线圈L1优选采用直径为0.1mm的漆包线围成银行卡大小的面积绕40匝，并将线圈用细纱布缠绕包好防止散开，线圈的形状依钱包内部空间而定，应尽量形成正方形部署于包的边缘，面积尽可能大但不应跨越需要经常折弯的表面。当感应线圈L1所围成的空间内有交变磁场穿过时L1产生感应电压，在电压正负交替变换的作用下D1、D2使得C1、C2不断地充电，C1、C2与线圈的感应电压相互叠 加在输出端生成比感应电压高出一倍的电压加在发光二极管D3之上，当其达到D3的正向导通电压Vf时D3将会发光。

采用如图1所示的2倍压升压电路为本实用新型的优选的实施方案，原因是用2只电容和2只二极管搭配40匝线圈的设计能够使白光发光二极管D3达到明显的亮度而且实现成本最低。但选用2倍压升压电路不应理解成对本实用新型发光钱包中要求的升压电路的选型的限制，当需要同时点亮多只LED为包内和包外同时提供发光功能时可改变电容C1、C2的容量或改变电容和二极管的数量搭建4倍压或多倍压的升压电路以满足D3的正向导通Vf使整个电路在某一电磁场强度下有点亮全部发光二极管D3的能力。图1所示的2倍压升压电路仅作为推荐采用而非强制限定，其效果好易实现成本低。

实施例的结构图如图2所示，包括钱包本体1，其表面开设有孔2用于透光，孔2内嵌有贴片式LED，在本实施例中为简化线路LED与升压电路焊在同一块电路板4上，紧贴钱包表皮的内侧设有感应线圈3，其两端连接升压电路板4，其直流输出连接LED5即原理图中的D3。在本实用新型的实施例中，部件3、4、5均设置在钱包壁的内侧，平时看不到不影响外观，图2将部件3、4、5画在钱包的外面是为了便于展示结构构造。图3所示为关键部件3、4、5的放大特写，从图中可以看到升压电路板4上面焊接的贴片器件和与线圈3的连接方式及整体结构。实施例的最终成品的实物图如图4所示，其外观与普通钱包几乎完全一样。只是在外皮表面或衬里上多出若干个发光孔用于透光。升压电路板4应尽可能小巧，输出端可连接一个或多个LED用于内外部分的照明，多只LED用细导线并联置于所需位置。若钱包内装有NFC手机或置于刷卡机附近，线圈即产生感应电流升压后驱动LED发出闪光。如希望稳定发光，可在LED两端并联一颗纽扣电池大小的超级电容使钱包离开刷卡机后仍带余光。但增设的超级电 容并非本实用新型所必须的部件。

考虑到部分钱包采用比较柔软的布基材料制作，为减小铜制线圈的体积和硬度，本实用新型实施例的一个改进方案是将用细漆包线绕制的线圈替换为在FPC挠性印刷电路板上刻画出蛇形涡状走线的方式来实现，此方案可以提高线圈的柔软度，整个线圈为一柔软薄膜，贴在钱包的衬里内随钱包任意弯曲，嵌入衬里的FPC挠性电路板实现感应线圈的功能且不改变钱包表面的手感，不易被察觉，FPC耐折叠不易断芯。采用FPC柔性印刷电路板不仅能替代感应线圈，同时还可将倍压升压电路等元件焊接其上，完成后在柔性电路板表面涂刷松香或透明油漆形成绝缘薄膜以保护贴片元件，使其与空气隔绝不受水份侵蚀。仅当线圈靠近NFC手机或RFID读卡器时上才会出现感应电压，平时无电，可将其投入水中清洗而不必担心发生电化学反应腐蚀线路。本实用新型发光钱包的发光部件在洗衣时无需拆下，直接投入水中随衣物清洗即可。

上述实施例为本实用新型的优选实施例，并不能依此对本实用新型进行限制，其他未进行任何创造性工作的实施例和其它依据本实用新型技术方案的等效置换，如改变倍压升压电路的形式，元件的参数，线圈的形状和材质，LED灯的颜色及数量等都仍包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种无源发光钱包，其特征是：包内安装有感应线圈及升压电路，设有至少一颗LED，感应线圈两端连接升压电路的输入端，升压电路的输出端连接LED，靠近交变电磁场时LED能够被点亮发光。

2.根据权利要求1所述的一种无源发光钱包，其特征是：所述感应线圈采用细漆包线或FPC电路板或导电薄膜制作。

3.根据权利要求1所述的一种无源发光钱包，其特征是：所述升压电路由二极管和电容组成的倍压升压电路构成。