JP7269171B2 - マルチ電力供給ソーラーランプ - Google Patents

Description

優先権の主張
本出願は、２０１６年１２月５日に出願された米国仮特許出願第６２／４３０，１９２号および２０１６年１１月４日に出願された米国仮特許出願第６２／４１７，６３２号の優先権を主張し、その全内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる。

この文書は、一般に、照明を提供することに加えて、外部装置に電力を供給し且つ外部装置によって電力を供給されることもできる、折り畳み式のソーラー駆動式ランプまたはライトについて説明している。

「簡素で不自由な生活（Ｒｏｕｇｈｉｎｇ ｉｔ）」とは、自給自足から屋外、そして自由に至るまでの多くのことを意味する。現代の世界では、簡素で不自由な生活はまた、通常の現代生活の一部であり、且つ贅沢品または必需品として見ることができる電気および電子装置の欠如も意味する。例えば、野外では夜間に照明が重要になる可能性があり、炎ではなく電灯によってより容易に且つ簡単に提供されることができる。同様に、（例えば、ＡＭ／ＦＭラジオ、市民のバンドラジオ、さらには携帯電話や衛星電話のような様々な無線装置を介した）通信用の電子機器は、野外、茂み、または奥地を旅行する人にとって便利な場合があり、他の時には、旅行者が怪我をしていてすぐに手助けを必要としている場合など、重要になることがある。そのような状況では、旅行全体の電力需要に電力を供給するのに十分なバッテリまたは他の電源（例えば、発電機）を持ち運ぶことは実用的でないことがある。

これらの問題は、自然災害によって突然荒れた生活環境に突入する地域で共有され、より深刻である。例えば、ハリケーン、台風、または大地震の余波では、従来の電力供給および配電網は、広く混乱することがある。そして、医療、捜索救助活動、通信および計算設備の運営などのための電力供給の必要性は、非常に深刻である。発電機のような電源は、すぐには入手できないことがあり、広く普及することができるライトおよび他の電気によって駆動されるものの必要性を扱うのに十分に普及されないことがあり、大きすぎて、かさばり、いかなる場合にも輸送するのが困難であることがある。

この文書は、一般に、携帯型電子装置における複数の使用ポイントに太陽発電電力を供給するための技術について説明している。使用ポイントは、装置の一部である発光ダイオードを含むことができ、装置は、ライトを有し、またスマートフォン、タブレット、および他の携帯型消費者向け電子装置に接続される低電圧電源プラグを有するランタンの形態をとることができる。ランタンは、矩形箱形または円筒形または球形などの完全なランタン形態に物理的に膨張可能とすることができ、そして、例えば対向する側面が互いに平行な平面内で平坦に置かれる場合、平坦形態に折り畳み可能とすることもできる。平坦形態から膨張形態への膨張は、（ユーザからの小さな開始入力の後に）その平坦形態から本質的に箱を自動的に「開く」ために装置をその膨張形態に引き込むように自然に短くなる装置内部の伸縮性コードによって支援されることができる。膨張はまた、折り畳みを支援する予め調整された折り目、切り込み、または異なる材料の厚さによって支援されることができる。装置はまた、複数のソーラーパネルを備えることができ、箱の例では、パネルが膨張されると、各パネルは箱の異なる側にあり、箱が平坦にされると、各パネルは他のパネルと同一平面上にあり、それぞれは、平坦にされた装置が半分に折り畳まれたとき、互いに背中合わせに配置されることができるＬＥＤによって光を発生したりまたはスマートフォンのような外部装置を充電したりするように後に使用可能なように、それらが容易に太陽光にさらされて装置内のバッテリを充電することができるようにその２つの外面にソーラーパネルを有する平坦装置を形成する。さらに、箱または他の形態を構成する容器の表面には、スマートフォンの比較的小さいケース内で可能であるよりもより効果的なアンテナをスマートフォンに提供するように、スマートフォンのような装置に独立して接続してアンテナとして機能することができる、または電力コネクタも介して接続することができる１つ以上のアンテナが刻印されてもよい。ランプはまた、スマートフォンなどの外部装置に差し込むことができ且つそれらの外部装置の機能を補う周辺機器として機能することができる追加の電子装置を備えることもできる。電子装置には、グリッドから離れた遠隔地にいるときにエンドユーザのニーズをサポートするために、ブルートゥース（登録商標）、ＷＩＦＩ、ＧＰＳ、アンテナ、および様々な異なるセンサを含めることができる。

そのような装置例えば、ソーラーパネル、電子部品用のプリント回路基板、ＬＥＤライト（例えば、グリッド状）、およびバッテリの構造は、装置が圧縮形態にあるときは全て形態を平坦とすることができ、装置が実用的な限り平坦に折り畳むことができるように互いに平行な平面内にあることができる。そのような形態は、出荷コストを最小にすることを可能にし、遠隔地に出荷することができる装置の数を最大にすることを可能にし、ユーザが最小のスペースで装置を持ち運ぶことを可能にする。この配置はまた、折り畳まれたランプが表面（例えば、テーブル上またはユーザのバックパックの背面にぶら下げる）の上に置かれることができるように且つ全てのソーラーパネルが一般に太陽に向くことができるように、ランプが折り畳まれたときにソーラーパネルがランプの一方側で全て同一平面上にあるようなものとすることができる。

ランプの電子部品の配置は、例えば中間層にプリント回路基板を有する複数の平坦で平行な層を有する層状構造であってもよい。例えば、ＬＥＤライトは、ソーラーパネルが取り付けられるプリント回路基板に直接取り付けられてもよく、ソーラーパネルは、３層構造を形成するように、特定の回路基板の一方側に取り付けられ、ＬＥＤは反対側に取り付けられる。それをさらに薄く軽量にするために、薄いまたはフレキシブルな回路基板が使用されて数ミリメートル未満の厚さの３層アセンブリを構成することができる。太陽電池は、セルを保護して固定するために、エポキシ、ＥＴＦＥ、ＰＥＴ、または他のラミネートでコーティングされることができる。代替実施態様では、ソーラーパネルは、ソーラーパネルと同様のサイズの平坦なバッテリに隣接して（例えば、各特定のソーラーパネルの後方または側面にバッテリを有して）配置されることができ、ＰＣＢは、例えばソーラーパネルに対してバッテリの反対側にあるソーラーパネルおよびバッテリの双方の後方にすることができる。ＬＥＤは、バッテリが配置されている場所とは反対側のＰＣＢの側面でＰＣＢに順次取り付けられてもよい。そのような層状アセンブリのそれぞれは、他の可能なフォームファクタの中でも、膨張形態の場合には中空立方体または他の三次元幾何学的押出物であり、圧縮形態の場合には比較的平坦な矩形である構造の１つ以上のパネル上など、膨張および収縮可能ハウジングの側面を構成するパネル上に配置されることができる。ソーラーパネルはまた、（例えば、ソーラーパネルＰＣＢ、およびバッテリのうちの任意の２つまたは全てを同一平面に置くことによって）全体の厚さをさらに最小限に抑えるようにＰＣＢに隣接して配置されることができる。例えば、ソーラーパネルは、厚さが１ｍｍ未満とすることができ、同様に厚さが１ｍｍ未満のＰＣＢに隣接して配置されることができる。バッテリは、ソーラーパネルおよびＰＣＢの双方に隣接してもよく、またはＰＣＢまたはソーラーパネルの後方にあってもよい。３つ折りまたは複数折りの設計など、ソーラーパネル、ＰＣＢ、およびバッテリを隣接して配置すると、膨張時の全体の厚さをさらに最小限に抑える。

１つ以上の充電プラグおよび／またはアンテナプラグもまた設けられてもよく、スマートフォンまたは同様の消費者向け電子装置が、ランプから電力および／または無線受信および／または他の支援を受けるために接続されてもよく、またはランプに電力もしくは他の支援を提供してもよい。そのような例では、装置の一部は、充電中に装置が雨にさらされたり水域内に落ちたりした場合、消費者向け電子装置が保護されるように、（ポーチがその後に封止されて閉じられたとき）消費者向け電子装置（例えば、スマートフォン）が完全にポーチ内にスライドされ、プラグに取り付けられ且つ水密に充電されることができるように、その中に充電プラグがそのコードの一部とともに配置される防水ポーチまたは他の容器を形成することができる。上述したように、充電プラグは、ランプのバッテリがスマートフォンなどの他の装置を充電することができるように出力プラグを含むことができ、ランプがそのバッテリから動作することができおよび／またはそのバッテリが外部バッテリによって充電されることができるように入力プラグを含むことができ、またはそれらに接続されている装置の種類に応じてそれぞれが入力プラグおよび出力プラグの双方とすることができるプラグを含むことができる。

一実施態様では、平坦下部パネルと、ランプの第１の端部において平坦下部パネルに接続された側壁であって、ランプが側壁を折り畳んで膨張することによって膨張および収縮可能である側壁と、ランプの第１の端部と反対側にあるランプの第２の端部において側壁に接続された平坦上部パネルと、平坦上部パネルの水密筐体内に含まれ、ソーラーパネル、充電式バッテリ、プリント回路基板、およびプリント回路基板に取り付けられた１つ以上のＬＥＤを有する電子アセンブリと、回路基板に取り付けられ、ソーラーパネルに隣接して配置され、バッテリからランプの外部にある装置に電力を供給する、ランプの外部にある装置からランプに電力を供給する、または双方であるように構成されたデータ／電力コネクタと、データ／電力コネクタにアクセスするためにユーザによって開閉されることができるデータ／電力コネクタ用の筐体であって、ユーザによって閉じられたときに水密に封止される筐体とを含む、ソーラー駆動式ランプが開示されている。

いくつかの態様では、筐体は、プラスチックヒンジによって平坦上部パネルに接続される取り外し可能キャップを備える。また、取り外し可能キャップは、平坦上部パネルに取り付けられた対応する表面とともにその周囲に周方向シールを構成することができる。ランプは、ランプの第１の部品に取り付けられた第１の部分と、第１の部分が取り付けられている場所とは反対側のランプの側の第２の部品に取り付けられた第２の部分とを有するハンドルをさらに含むことができ、ハンドルの第１および第２の部分は、互いに接続するためのスナップコネクタを含む。さらに、ランプは、封止された内部容積を画定し、膨張可能および収縮可能とすることができる。ランプは、代替的にまたは追加的に、ユーザ入力に応答して、バッテリの現在の充電レベルを示す複数のライトを点灯させる複数の充電インジケータライトを含むことができる。平坦下部パネルおよび平坦上部パネルは、それらの端部において側壁に対して封止されることができる。さらに、データ／電力コネクタは、データではなく電力のみを通過させるように構成されることができるＵＳＢコネクタとすることができる。

特定の態様では、平坦下部パネルおよび平坦上部パネルの外周は、側壁の形状と一致し、周囲において側壁に封止されている。さらに、平坦上部パネルは、電子アセンブリ用のポケットを形成する上部シートおよび下部シートを備えることができ、上部シートは、データ／電力コネクタへのアクセスを提供するためにその内部に孔を有する。

一実施態様では、電気を発生および提供するための携帯型装置が開示されている。この装置は、１つ以上の平坦ソーラーパネルと、１つ以上の平坦ソーラーパネルからの電力によって充電されるように構成された１つ以上のバッテリと、１つ以上のバッテリから電力を供給されるように構成された１つ以上のライトと、１つ以上のバッテリから電力を受信し、携帯型電子装置の複合電力／データ接続部に接続するように構成された１つ以上の電気コネクタと、ソーラーパネル、バッテリ、およびライトを保持し、膨張時には中空の内部容積を形成し、収縮時には平坦パネルを形成するように構成された、膨張可能且つ折り畳み可能なハウジングとを備える。膨張可能且つ折り畳み可能なハウジングは、膨張時に矩形箱の形態とすることができ、ハウジングが膨張状態から折り畳み状態に向かって移動するにつれて開く、対角線方向の分離部を有する側面パネルを含むことができる。装置はまた、中空の内部容積の内側に位置し、それぞれハウジングに接続された対向端部を有する弾性コードを含むことができる。弾性コードはまた、分離部を開くように引くかまたは分離部を閉じるように押し、その作用の一部として装置を折り畳むまたは膨張させる傾向があるように、側面パネルの分離部と略平行に向けられることができる。

他の実施態様では、ソーラーパネル、ＰＣＢ、およびバッテリの組み合わせは、折り畳み可能な立方体の一方側に一体化されてもよい。立方体形状は、１つ以上の面に弁または他の形態の空気開口を、１つ以上の面にソーラーパネルアセンブリを有することができる。立方体を膨張させるために空気、水またはガスが使用されることができる。電子アセンブリは、水密になるようにプラスチック内に（例えば、電子アセンブリがランプの他の部分に対して動き回るのを防止するために電子アセンブリの周囲に比較的しっかりとフィットするプラスチックポーチ内に）封止されることができる。ＴＰＵ、ＰＶＣ、シリコンまたは他の形態の材料が使用されて一体に封止されて水を遮断することができる。一例として、そのようなソーラー駆動式ランプの制御を対象とするスマートフォン上のアプリが提供されることができ、ユーザが無線でランプをオンまたはオフにし、ランプのＬＥＤの色または色温度を変化させ、またはランプの他のプログラム動作を設定することができるように、アプリを介してＧＵＩがスマートフォン上に提供されることができる。

電子アセンブリは、太陽を集光するために立方体の外側に面するソーラーパネル、ソーラーパネルに隣接する（例えば、後方または横方にある）または一体に積層されるために太陽電池に融着されるＰＣＢ基板、および下方に積層された、またはＰＣＢおよびソーラーパネルに隣接して配置されたバッテリから構成されることができる。ＬＥＤは、折り畳み可能なランプ内の光出力を最大にするためにＰＣＢ上（典型的には、ソーラーパネルと反対側）に配置されることができる。この電子アセンブリは、遠隔または手動のいずれかでユーザによって制御されるように、複数のスイッチまたはセンサを備えることができる。いくつかのスイッチは、内部容積の外側に面することができるため、ユーザは、ランプをオンまたはオフにすることができるか、または他の方法で（例えば、スマートフォンまたは同様の装置からのブルートゥースまたはＷｉＦｉ無線データ接続を介して）回路を制御することができる。

電子アセンブリは、それをさらに保護するためにそれ自体のハウジングまたはトレイを有することができる。ハウジングまたはトレイは、ＬＥＤ用の孔（およびランプ内への光の反射を最大にするためにランプの内側に面する側に銀コーティングを有することができる）、バッテリを所定位置に保持するための領域、および回路を所定位置に保持し且つポートまたはアンテナを支持するための追加の備品を有することができる。プラスチックハウジングに加えて、電子アセンブリ全体は、プラスチック層内に封止されて、立方体容積の表面のうちの１つを形成することができる。他の変形例では、ハウジング自体は、透明とすることができ、折り畳み可能な立方体の容積に直接封止されることができる。電子装置は、多面ＰＣＢを使用するか、または外装部品を片面ＰＣＢに取り付けることによって、ユーザによって制御されることができる。

一変形例では、多面ＰＣＢは、一方側に太陽電池、スイッチ、インジケータＬＥＤ、およびポートを有し、反対側にＬＥＤを有する。バッテリは、ＰＣＢの下方に積層され、ＬＥＤは、ハウジング内に光が当たらないようにバッテリの周囲に配置されている。透明プラスチック層は、ソーラーパネルの表面を横切って延び、その端縁においてランプの本体に封止されてもよい。電気的接続を容易にするために一部のポートまたはセンサが部分的に露出される必要があるため、プラスチックキャップは、外面層に接続され、（ポート上で取り外し可能且つ交換可能であるように）ポートまたはセンサ上に配置されることができる。このプラスチックキャップは、それらがアクセスされて保護されるために、ポートの周囲にぴったりとフィットするように設計されている。プラスチックキャップは、閉じているときは水密ガスケットを形成し、開いているときはポートにアクセスすることを可能にする。ポートは、電力入力および出力モードを有する双方向ＵＳＢポートとすることができ、または複数のポートもしくはコネクタとすることもできる。形状および深さを最小にするために磁気ポートもまた使用されることもできる。ポートは、回路基板に対して垂直に配置されてもよく、または回路基板のすぐ側に平行に配置されてもよい。水密キャップは、ユーザによってアクセスされる必要がある部品を防水して保護する簡単であるが効果的な方法である。

製造工程において、第１のステップとしてポートキャップがプラスチックの外層に封止されることができる。次いで、電子アセンブリがプラスチックの外層とプラスチックの内層との間に挿入されることができる。いくつかの変形例では、電子アセンブリを保護するために、２つ以上の内層および外層が使用されることができる。ポートキャップは、適切な配置を確実にするように、ポート上に慎重に位置合わせされなければならない。ポートキャップは、中空とすることができ、または中実とすることができ、ポート上にフィットする開口を有することができる。次いで、電子アセンブリを囲むプラスチックの複数の層は、水密封止を形成するために外端縁の周囲で一体に封止される。プラスチック層を封止または溶接するために使用される工具は、外端縁が封止されているときにポートキャップが通過するための孔を有してもよい。他の変形例では、ポートキャップを含む上面全体は、単一層として成形または形成されることができ、ポートキャップを別々に封止する必要性を低減する。層がシフトまたは移動せず且つ全てが平坦に保持されることを確実にするために追加の接着剤が使用されてもよい。材料を一体に融合させるために高周波溶接が使用されてもよい。キャップは、プラスチックの層と同じ材料から構成されてもよく、または層と効果的に一体に融合されることができる他の材料であってもよい。封止できないタイプの材料がキャップに使用されている場合、それを効果的に防水するために非常に強力な接着剤が使用されることもできる。接着剤はまた、層間に水密封止を形成するために使用されることもできる。電子アセンブリ上の材料の層は、薄いかまたは可撓性があるため、スイッチおよびセンサが操作されることができる。他の変形例では、防水ボタンが最上層を通して挿入または封止され、ボタンへのアクセスを提供する。キャップはまた、折り畳み可能な形式の他の表面上および隣接するＰＣＢ上のポート上にあることができるか、またはコードによって接続されることができる。そのようなポート実装は、以下に論じるランプの適切な形式のうちの任意の１つとともに使用されることができる。

他の変形例では、磁気表面またはコイルが電力の無線伝送に使用されることができ、これは、１つ以上の表面に封止されることができ、防水キャップまたはジップロックの必要性を排除する。例えば、ランプは、ランプがＱｉパッド上に置かれたときに電力を受信することができる、または他の互換性のある装置がランプの上部に置かれたときにＱｉパッドとして機能することができるＱｉコイルを備えることができる。そのような無線充電は、それを防水するのに必要とされる要素の数を低減することによってアセンブリの効率を最大にすることができ、電子装置の構成要素がさらに気密性および水密性であることを可能にすることができる。あるいは、ポートは、コーティングを施すことによってまたはランプの設計を介して、それ自体防水性にすることもでき、同様に防水キャップの必要性を排除する。

マルチ電力供給ソーラーランプは、ユーザが緊急の場合にどこにいるのかを人々が追跡することを可能にするためにＧＰＳを装備することができる。ランプは、ソーラー充電状態、天候、距離、音レベル、振動、および動きなどのことに関する有用な情報をユーザに提供する、多数のセンサタイプを有することができる。そして、これらの無線マルチ電力供給ソーラーランプは、ブルートゥース、ＷＩＦＩ、または他の種類の接続を介して、電話を通じて人々に情報を提供することができる。

ＬＥＤは、暗くなったときにオンまたはオフにするため、または雨が降ったときに色を変化させるための自動センサを有することができる。この情報は、緊急時に有用である可能性があり、ランプは、人々に警告するため、または通知を伝えるために信号を送信することができる。このマルチ電力供給ソーラーランプのシステムはまた、互いに情報を共有し、装置のグループを作成することもできる。例えば、装置のグループは、全て同じメッセージが送信され、同時に他の装置への充電を開始すること、または全てオンにすることができる。折り畳み可能なマルチ電力供給ソーラー装置のこの接続されたシステムは、それらが包装可能で軽量であるために容易に装備されることができる。それらは、緊急時に他の物資とともに空中投下するか、他の場所に投射することによって装備されるように設計されることができる。それらがその場所に到達すると、それらは、何が必要とされるかに応じて膨張または折り畳むことができる。

ソーラー充電状態を最大にし、太陽のある場所に対して方向を拡大または変更するようにランプを向けるために、膨張および折り畳みが特に有用とすることができる。例えば、ソーラー折り畳み可能マルチ電力供給ランプは、葉を持つ花の形状とすることができる。これらの葉は、電球内に閉じ込められ、そして、ソーラーパネルが内部バッテリを再充電するのに十分な太陽があるとき、装置は、表面積を最大にするように膨張することができる。この膨張および折り畳みは、センサによって自動的にまたは手動で完全に制御されることができる。小さいギアまたはジョイントが膨張または収縮するために制御されることができ、または電気信号によって膨張または収縮するワイヤが使用されることができる。スマート材料もまた、電気信号、温度変化、または他の環境変化のいずれかによって応答するまたは形状を変化させることができる同様の方法で使用されることができる。この膨張および折り畳みの自動化は、これらの装置に遠隔で自給自足するためのより多くの余地を与える。広い地域で停電が発生した緊急時には、充電ステーションを提供したり、電力網に接続して補充および修理したりするために、何千もの人々が簡単且つ迅速に配備されることができる。島の場合、海には手付かずの表面積があまりにも多くあるため、浮遊して簡単に配備されることができる防水の遠隔電源を使用すると、電力を発生する可能性が高くなる。

いくつかの態様では、１つ以上の平坦ソーラーパネルは、ハウジングが膨張したときには矩形箱の隣接する側において、且つハウジングが収縮したときには平坦パネルの一方側であり且つ互いに同一平面上において互いに直角に配置された一対のソーラーパネルを含む。他の態様では、ハウジングは、折り畳まれて平坦パネルが折り畳まれた折り畳み状態を有し、ソーラーパネル面は、双方のソーラーパネルが折り畳み状態で周囲光にさらされるように、折り畳み状態においてハウジングの外側で互いに反対方向に配置される。また、側面パネルの表面には、装置が膨張状態から折り畳み状態に変化したときに側面パネルの折り畳みを案内するように、予め折り目が付けられることができる。

さらに他の態様では、膨張可能且つ折り畳み可能なハウジングは、多角星形の形態とすることができ、ソーラーパネルは、星の中心から離れて星の複数の先端の外側下方まで長手方向に延びることができ、星の各先端は、装置が折り畳まれたときに平坦パネルに折り畳まれることができる。星は、その先端、または頂に１つ以上のソーラーパネルを有することができる。ソーラー回路アセンブリは、ハウジングまたはボックスの内側で防水されることができ、このハウジングは、星の１つ以上の先端に直接封止されるかまたは取り付けられることができる。星は、プラスチックまたは他の材料から別々の点として切り取られ、予め折り畳まれ、そして各点が互いに接続されて完全な星を形成することができる。予め折り畳まれて刻み目が入れられることができる平坦面を使用するプロセスは、容易な折り畳みおよび膨張を可能にする。さらに滑らかな折り畳みおよび展開を容易にするために、材料に小さな孔または線がレーザーカットまたは刻印されることができる。

星形式では、防水ＬＥＤストリップがソーラー回路に接続して星を介して向けられることができ、またはＬＥＤが回路の裏面に配置されることもできる。磁石、マジックテープ、または小さなタイが使用されて、星を膨張形状に保持することができる。同じタイプの設計は、花の形状または他の多面配列についても機能することができる。材料は、ＬＥＤを制御するためにパターンまたは異なる透明度で印刷されることができる。ぶら下がっている星は、風で自然にねじれることから、太陽の位置を検出して充電を最適化するようにソーラーパネルを向けることによって星を太陽に向けるために、小型センサまたはスタビライザ、例えば磁気が使用されることができる。

他の態様では、膨張可能且つ折り畳み可能なハウジングは、膨張したときに円錐台の形態とすることができ、円錐の切頭端は、円錐の基端から装置の反対側の端部とすることができ、装置が折り畳まれたときに基端に向かって移動することができる。そのような態様では、ソーラーパネルは、円錐の平坦切頭端、円錐の平坦基端、またはその双方に配置されることができる。この変形例では、スピーカが円錐の小さい方の端部または大きい方の端部に配置されることができ、円錐内に音を投射するように向けられることができる。また、そのような態様では、ハウジングは、円錐の周囲を構成する壁として複数の平坦壁を有することができる。さらに他の態様では、円錐は、ＬＥＤ、バッテリを収容することができ、膨張した後に折り畳む携帯型電球として機能することができる。円錐は、平坦バッテリパックおよび平坦ソーラーパネルのより大きなシステム内に差し込まれることができる。この平坦パックソーラーエネルギーシステムは、容易に輸送されることができ、小規模の住宅用オフグリッド電力を提供することができる。さらに他の態様では、膨張可能且つ折り畳み可能なハウジングは、多面管に巻かれることによって膨張し且つ平坦シートに展開されることによって折り畳むように構成された複数の接続された平坦矩形パネルの形態であり、平坦矩形パネルのうちの複数のものは、ソーラーパネルを組み込む。

装置のさらに追加の態様では、１つ以上のバッテリは、１つのソーラーパネルのそれぞれの後方にそれぞれ配置される一対のバッテリを含むことができ、システムは、いずれかのソーラーパネルがいずれかのバッテリを充電することができるように、且つバッテリが１つ以上のライトおよび１つ以上のコネクタに電力供給することができるように構成されることができる。さらに、装置は、ハウジングの外側の水から電子装置を保護するように配置された封止可能および封止不可能なポケットを含むことができ、１つ以上の電気コネクタは、ポケットの内側に配置される。さらに、太陽光がソーラーパネルに到達することを可能にし、ライトからの光がハウジングの内部に到達することを可能にするために、ソーラーパネル、バッテリ、およびライトは、１つ以上の透明面を有する１つ以上のポケットに封止されることができる。装置はまた、１つ以上のコネクタを介して通信して、装置の動作に関するデータを電子装置上で実行されるアプリケーションに供給し、そのデータが装置のユーザに表示されることを可能にするように構成されたコントローラも備えることができる。

他の実施態様では、ソーラー駆動式ランプを使用して消費者向け電子装置を充電する方法が開示されている。この方法は、１つ以上の平坦ソーラーパネルと、１つ以上の平坦ソーラーパネルからの電力によって充電されるように構成された１つ以上のバッテリと、１つ以上のバッテリから電力を供給されるように構成された１つ以上のライトとを含むソーラー駆動式ランプを光源の可視光路に配置することと、１つ以上のバッテリに接続されている電気コードによってランプを消費者向け電子装置に接続することと、電気コードを介して、電力を消費者向け電子装置からランプへ、またはランプから消費者向け電子装置へ送ることとを備える。

特定の実施態様では、本明細書において説明されたシステムおよび技術は、１つ以上の効果を提供することができる。例えば、様々な消費者向け電子装置用のランプおよび充電器の双方として機能することができ、他の装置から充電および／またはデータを受信することができる非常に携帯型の装置が提供されることができる。携帯型装置は、キャンプ場や暗室などの空間に均一に分布した光を提供するために、その膨張形態で配置されることができる。また、それは、周囲光が利用可能であるときはいつでも周囲光によって充電することができるように、折り畳まれるときや膨張されるときに外側に面するソーラーパネルにより、出荷または輸送のために容易に圧縮されたり折り畳まれたりすることができる。装置はまた、そのような充電および照明装置が最も動作する可能性がある困難な環境において保護を提供するために、それ自体の電子装置が装置の外側から水密であるように包装されてもよく、充電スマートフォンまたは他の携帯型電子装置が配置されることができる封止可能な筐体を含んでもよい。装置の充電ポートはまた、装置の外側端縁に配置されてもよく、外部装置に接続されていないときはそれを水密に維持するようにその上に配置され且つ外部装置への接続のために取り外されることができる（この時点で、接続は水密である場合もそうでない場合もある）小さな封止可能キャップを有してもよい。いくつかの実施態様では、ソーラーパネルを有する複数の装置は、ユーザが発生した電荷を状況の特定のニーズに合わせることができるように、さらなる充電をバッテリバンクに提供するために電気的にデイジーチェーン接続されることができる。結果として、そのような装置のユーザは、単純に且つ粗い環境でさえも機能するような方法で解決される複数の問題を有することができる。

１つ以上の実施形態の詳細は、添付の図面および以下の説明に記載される。他の特徴および効果は、説明および図面、ならびに特許請求の範囲から明らかになるであろう。

図１Ａは、膨張形態の照明および充電装置を示している。 図１Ｂは、平坦にされた照明および充電装置を示している。 図１Ｃは、平坦形態の照明および充電装置を示している。 図１Ｄは、照明および充電装置の一方側にある封止可能筐体を示している。 図１Ｅは、照明および充電装置の分解図である。 図１Ｆは、膨張形態の照明および充電装置の側面図を示している。 図２Ａは、圧縮されて折り畳まれた移動形態の照明および充電装置を示している。 図２Ｂは、展開されて折り畳まれた照明および充電装置を示している。 図２Ｃは、折り畳まれた形態の裏側からの照明および充電装置を示している。 図２Ｄは、両側からの、折り畳まれて吊り下げられた形態の照明および充電装置を示している。 図２Ｅは、着座および吊り下げ式のランタンとしての膨張形態の照明および充電装置を示している。 図２Ｆは、吊り下げられてランタンとして機能する照明および充電装置を示している。 図３Ａは、照明および充電装置の電子アセンブリ用の電子構造の両面の概略図を示している。 図３Ｂは、照明および充電装置の電子アセンブリ用の電子構造の両面の概略図を示している。 図４Ａは、折り畳み可能な円錐台の形態の照明装置を示している。 図４Ｂは、折り畳み可能な円錐台の形態の照明装置を示している。 図５Ａは、巻き取り形態の照明装置を示している。 図５Ｂは、巻き取り形態の照明装置を示している。 図５Ｃは、巻き取り形態の照明装置を示している。 図５Ｄは、巻き取り形態の照明装置を示している。 図５Ｅは、巻き取り形態の照明装置を示している。 図６Ａは、展開した星形態の照明装置を示している。 図６Ｂは、展開した星形態の照明装置を示している。 図６Ｃは、展開した星形態の照明装置を示している。 図６Ｄは、展開した星形態の照明装置を示している。 図７Ａは、再成形可能な三角形の構成要素からなる照明装置を示している。 図７Ｂは、再成形可能な三角形の構成要素からなる照明装置を示している。 図７Ｃは、再成形可能な三角形の構成要素からなる照明装置を示している。 図８Ａは、可撓性ソーラー駆動式ランプの図を示している。 図８Ｂは、可撓性ソーラー駆動式ランプの図を示している。 図８Ｃは、可撓性ソーラー駆動式ランプの図を示している。 図９Ａは、電気およびデータ入出力ポートを有する膨張可能なランプキューブの平面図を示している。 図９Ｂは、電気およびデータ入出力ポートを有する膨張可能なランプキューブの分解図を示している。 図１０Ａは、入力／出力ポートへの側面アクセスを有する折り畳み可能なソーラー駆動式ランプの実施形態の異なる図を示している。 図１０Ｂは、入力／出力ポートへの側面アクセスを有する折り畳み可能なソーラー駆動式ランプの実施形態の異なる図を示している。 図１０Ｃは、入力／出力ポートへの側面アクセスを有する折り畳み可能なソーラー駆動式ランプの実施形態の異なる図を示している。 図１１は、ソーラー駆動式ランプの例示的な電気回路図を示している。 図１２は、照明および充電装置を使用するステップを示すフローチャートである。

この文書は、一般に、他の装置を照明および充電し且つスマートフォンなどの他の装置から充電を受信するためにソーラーパワーを使用する折り畳み可能装置を記載している。本明細書に記載される折り畳み可能装置は、それらが膨張されるとランプの形態をとることができ、且つＬＥＤから投射される光をその容積内に分散させるのを助ける中空（空気充填）内部容積を画定することができる（さらに、ハウジングからの光をよりよく拡散させるために刻み目、つや消し、またはハウジング壁上の他の機構を含むことができる）。装置のそのような膨張形状は、例えば、他の形態のうち、中空の内部容積を有する立方体などの矩形箱、膨張可能な星形、多面管に巻かれることができるパネル、および切頭円錐形の形態をとることができる。矩形箱の例では、箱が平坦に折り畳まれることができるようにすなわち、刻み目から離れた角が折り畳まれた状態でほぼ接触するまで互いに向かって押されることができ、その結果、箱または他の三次元形状が二次元に折り畳まれたときに形成される平坦パネルの反対側の端部にあるまで対角線の刻み目の反対側の端部の角が互いに離れて押されることができるように、ハウジングの対向する側壁は、１つの角から対向する角までの対角線に沿ってなど、少なくとも部分的に開くことができる。丸いまたは平坦なコードなどの弾性ストラップは、最初の開閉以外にハウジングを引っ張る必要なくすなわち、刻み目線閉じを引っ張るように刻み目線から離れている箱の角の端縁に各端部において取り付けられたストラップにより、ランプハウジングをユーザが開閉するのを助けるように特定の形態のものをそれらの開位置または閉位置に向かって付勢するのを助けることができる。したがって、ハウジングは、ユーザによって加えられる制限された始動力に応答して効果的に弾け開くことができる。矩形箱の例では、箱は、その完全に膨張された箱構成になったときに刻み目の両側の側壁を互いに接触させてロックさせることによってその開位置を通り過ぎて移動するのが防止されることができる。必要に応じて、ハウジングを開構成または閉構成に向かって付勢するように、他の機構もまた、ハウジングの可動部に取り付けられることもできる。

ソーラーパネルは、箱（または他の形態のランプ）の１つ以上の側面に配置されることができ、各ソーラーパネルは、１つ以上のＬＥＤが搭載される対応するバッテリおよび回路基板とともに平坦なサンドイッチに配置されることができ、その場合、関連するソーラーパネル、バッテリ、および回路基板は、上から見たとき、それぞれ互いにほぼ同じサイズおよび形状とすることができ例えば、（ランプの外側から見たときに関連する構成要素を互いに並べて配置することなどによって、これらの層のうちの２つ以上が組み合わせられることができるが）ソーラーパネル、次にバッテリ、次に回路基板、次にランプを照明するためのＬＥＤとして積層されることができる。サンドイッチは、ソーラーパネル上の透明カバー、およびＬＥＤとハウジングの内部との間の透明パネルを用いて、外側および互いから水密および／または気密に封止されることができる。

装置は、さらに、例えば刻み目がなくソーラーパネルで覆われていない箱の２つのパネルを覆うなど、封止可能なポーチを含むことができ、ポーチは、ランプ装置が折り畳まれたときにスマートフォンまたは他の電子装置を受け入れる大きさにすることができる。例えば、一実施態様では、ランプ装置が平坦な矩形に折り畳まれたとき、矩形の一方側は、前の立方体の２つの隣接する側面からのソーラーパネルとすることができ、平坦な矩形の反対側は、ポーチ内のスマートフォンまたは他の電子装置とすることができる。ポーチは、例えば、ジップロックまたは同様のサンドイッチバッグクロージャと同様に、ポーチの端縁全体に沿ってポーチの一方側から他方側に係合するシームによって封止されることができる。スマートフォン（または他の電気および電子装置）がプラグに取り付けられ、ポーチに滑り込み、そしてポーチを（例えばジップロック式のプラスチックシールを介して）封止することができるように、電源プラグがポーチの内側に配置されることができる。特定のランプは、これらの機能の一方のみをサポートし、他方をサポートしないように構成されていてもよいが、プラグは、電力およびデータの双方が可能であるかまたはそれを搬送する形態（例えば、ＵＳＢ）からなることができる。ランプが固体メモリ記憶装置を備えている場合などの他の例では、プラグは、データを提供し且つ受信することができ（例えば、旅行者がスマートフォンからの写真を記憶するためにランプを使用することができる）、電力を提供し且つ受信することができる。

さらに、１つ以上の磁石がランプハウジングに一体化されることができ（例えば、ハウジングの閉じたポケットに配置されるか、またはハウジングの壁を構成する材料のシートに接着される）、（例えば、鋼鉄製の梁からランプを容易に吊り下げる、または電気パネルのドアに取り付けるために）ランプを金属物体に保持するために使用されることができ、したがって、ランプが容易に落ちないようにランプの重量よりも十分に多くの重量を通常の鉄鋼材料に対して保持するような大きさとすることができる。そのような磁石は、ランプを膨張状態または折り畳み状態（またはその双方）に保持するために追加的または代替的に使用されることができる。例えば、管に巻かれるランプの場合、ランプを構成するシートの対向する端部のそれぞれに磁石が組み込まれることができ、シートが巻き取られて端部が互いに近接すると、これら２つの磁石は、互いに噛み合うことができる。あるいは、一端に接着された短いプラスチックストラップなど、スナップ、ストラップおよび他の構造がハウジングを構成するシートの一端をシートの他端に接合するために使用されることができ、ランプを膨張形態で保持するために、他端に結合またはスナップすることができる。

装置（この矩形箱形態であろうと後述する他の形態であろうと）はまた、ＧＰＳパッケージおよびモーションセンサパッケージなどの電子センサパッケージを含むことができる。そのようなセンサパッケージは、データを収集し、それをランプ上のディスプレイを介してまたは外部装置への送信を介して、および／またはランプにおける内蔵ＷｉＦｉまたはセルラデータ接続などを介して収集データを他の装置またはシステムに転送することができ、および／またはランプの水密区画内に配置されることができ且つＭｉＦｉ型装置に電力を供給し且つそれにランプからのデータを提供することができる、または単にＭｉＦｉ型装置に電力を供給することができ、ＭｉＦｉ型装置にデータを無線送信することができるＵＳＢ接続部を介してランプからのデータを受信することができるＭｉＦｉ型装置への伝送を介して、ユーザに表示することができる。このようにして、例えば、ハイカーは、ＧＰＳデータを収集するためにランプを使用することができ、ＧＰＳデータを送信するために（例えば、どこにいるかに関して家族に自動的に通知するために）、他の目的で通常使用するＭｉＦｉ型装置を使用することができ、その全ては、ランプの太陽電池を使用して電力を供給されることができる。

ここで、より詳細に図面を参照すると、図１Ａ－１Ｃは、膨張形態の照明および充電装置１００を示している。ここでは、装置１００は、膨張した中空立方体の形態１２個の端縁の全てが本質的に長さが等しい矩形箱の特定の形態の筐体１０４を有するランプとして示されている。筐体１０４は、それらの端縁間に６つのパネルを含み、互いに隣接する２つの端縁は、ソーラーパネル１０２Ａ、１０２Ｂを含む。この例におけるソーラーパネル１０２Ａ、１０２Ｂは、それらおよびそれらに関連する電子装置が、それらが共有する角を越えて互いに容易に接続されることを可能にする、上部および左側の隣接するパネルに示されている。

ソーラーパネル１０２Ａ、１０２Ｂの隣接側配置はまた、双方のパネル１０２Ａ、１０２Ｂが複数の異なる構成で太陽光にさらされることを可能にする。例えば、図１Ａの構成では、装置１００は、タブ１３４から吊り下げることができ、この吊り下げは、各ソーラーパネル１０２Ａ、１０２Ｂを垂直に対して４５度の角度で配置するが、相対する反対方向を向いている。結果として、装置１００がタブ１３４から外側に吊り下がったままである場合、双方のパネルは、太陽に対して上向きに傾斜し、少なくとも１つのパネルは、太陽に対して傾斜する。装置１００が折り畳まれると、図１Ｃに示すように、双方のソーラーパネル１０２Ａ、１０２Ｂは、装置１００の同じ側にあり、互いに同一平面上にあり、且つ互いに隣接する。２組のソーラーパネル１０２Ａ、１０２Ｂおよび関連する電子装置（例えば、関連するシートバッテリおよび回路基板を有するＬＥＤ）を隣接するパネルに配置することによって、いずれかのソーラーパネル１０２Ａまたは１０２Ｂがいずれかのバッテリを充電することができ、いずれかのバッテリが２つのパネルのいずれかの内側部分のライトに電力を供給することができるように、２組は互いに都合よく相互接続されることができる。また、双方のパネル内の機構の動作を制御するために単一の電子コントローラが設けられることができ、電気的接続は、単にそれらが互いに共有する装置１００の角を通過する必要があるにすぎない。

筐体１０４は、各パネルについて可撓性プラスチックシートの層から構成され、各パネルは、１つ以上の層を有することができる。ハウジング１０４の１つの壁を画定するだけの単層がパネル上に設けられることができるが、パネルが電子装置を収容するなどの機能を果たす場合には複数の層が使用されることができ、パネルは、装置１００の外側とハウジング１０４の内側との双方から電子装置を物理的に分離して収容する必要がある。隣接するパネルについての層は、ヒンジ１０６を形成するために、且つヒンジ１０６と平行である筐体１０４の他の端縁において、２つのソーラーパネル１０２Ａ、１０２Ｂの間の線（角）に沿って溶接されてもよく、または単一のプラスチックシートがハウジング１０４の壁のうちの１つから４つの周りに巻き付いてもよい。膨張状態の図１Ａと折り畳み状態の図１Ｃとを比較すると、ヒンジ１０６を含む２つのヒンジが９０度から１８０度まで開き、２つが９０度から０度まで閉じたことがわかる。パネルが複数の層を有する、本明細書で論じられるヒンジの間では、層であるシートは、装置１００が動作中に本質的に水密になることができるように、様々な電子装置（ソーラーパネルなどの装置１００の一部である恒久的な電子装置であろうと、または充電のために封止可能なポーチ内に配置されるスマートフォンなどの一時的な電子装置であろうと）が配置されて封止されることができるポケットを構成することができる。この例では、太陽電池、バッテリ、回路基板、電子装置、およびＬＥＤは、装置１００の両側の（周囲から）恒久的に封止されたポケットを構成する層間に含まれてもよい（それらのポケットは、互いから封止されることができるかまたは封止されることができない）。ソーラーセルパネルとは反対側にある２つのパネルは、単一の大きなポケットを形成し且つスマートフォンのような電子装置を収容するために封止可能なおよび封止不可能な一対または複数の層から形成されてもよい。装置１００側の残りのパネルは、単一層の可撓性プラスチックから構成されてもよく、例えば、各パネルを斜めに横切る、開いた刻み目線を有し且つ各刻み目線が反対側のパネルのものと平行であることによって、または側面パネルに特に伸縮性のある素材を使用することによって膨張および収縮するように構成されてもよい。

図１Ａを図１Ｂと比較することによって、最初に膨張状態から折り畳み状態に移動し始める装置１００の動作を見ることができる。そこでは、筐体１０４の側壁において、斜めの刻み目１０８またはシームが一方の横方向の端縁から他方の端縁まで（図の左上から右下まで、および図では見えない反対側のパネルの平行な刻み目）配置されていることがわかる。「刻み目」１０８と称されているが、そのような説明は、筐体１０４の側部が正方形から菱形へ、そして平坦形状へと移動することができるように（図１Ｃ）、関連する刻み目１０８の反対の表面が互いに離れるのに十分な対向側面上に開口が構成されていることのみを示すことを意味する。ここに示されているように、刻み目は、立方体の同じパネルまたは面の立方体の１つの角から反対側の角（および立方体の反対側のパネルの平行な刻み目）まで斜めに延びる空間である。筐体１０４の折り畳みは、ヒンジ１０６をその反対側のヒンジ（ハウジング１０４の対角線を横切って対向する）に向かって押すことによって促されることができる。そのような動きは、筐体１０４の他の側部角（ヒンジ１０６の角および反対側の角と平行な側部角）の間に接続され且つそれらの角を互いに向かって自然に引っ張る丸いまたは平坦なコードの形態の弾性ストラップ１１２を介して装置１００によって内部的に抵抗されることができる。

また、刻み目１０８の両側のパネルの２つの部分は、それらが離れて移動し且つ他の端縁がともに移動してそれら２つのパネルを折り畳み始めると、パネルが中央に且つ筐体１０４の内部にぴったり折り畳むように、（事実上、ヒンジ１０６ではない２つの端縁とその反対側の端縁との間に刻み目に当接するパネル部の側面の中心線からそのパネル部の反対側の三角形角まで）それらの中心線１０７に沿って折り目が付けられることができる。

装置１００の膨張は、ユーザがヒンジ１０６とその反対側の端縁とを互いに引き離し、および／または他の側端縁を互いに向かって押すことにより、反対の方法で行われる。弾性ストラップ１１２が筐体１０４の内側に設けられて装置１００を膨張状態に向かって付勢するのを助けるような状況では、ほとんど力が必要とされない。

また、図１Ｂに示すように、タブ１１４の形態のストッパが、筐体１０４の側面パネル上の三角形状の半パネルのそれぞれに設けられている。タブ１１４は、各半パネルの側面からわずかに延び且つ各半パネルの互いに整列していない部分に配置される半パネルの一体部分とすることができ、そのため、その膨張形態にハウジング１０４をよりよくロックするために、１つの半パネルについてのタブ１１４が刻み目１０８に沿って異なる位置にあり、そして他の半パネルについてのタブ１１４であるが、ハウジング１０４が膨張したときにタブが接触するように配置されることができる。タブ１１４は、装置１００が完全に膨張した状態になったときに反対側の三角形のパネルに引っ掛かるように且つ反対の構成では装置１００が平坦になるのを防止するために、（例えば、緩い端縁においてプラスチックパネルを自然に撓ませることによって）筐体１０４の中または外にわずかに延びる。

このようにして、次に、立方体筐体１０４（または他の中空三次元形状）の内側に光を照らす機構によって光をかなり均一に分配することができ、且つ筐体１０４から出て部屋に入る光の量を増やして滑らかにするために刻み目を付けることができるまたはつや消しにすることができる壁を含む、少なくとも立方体の２つまたは４つの壁から光を分散させることができるランタン１００が提供されることができる。そして、ランタンは、例えば、装置１００が一日中そのバッテリを充電した後、日暮れ時にランタンおよび／または電子装置の充電器として膨張されて使用されることができるように、ユーザが折り畳まれた装置１００を昼間にバックパック上、衣服上、建造物の外壁上、または他の場所に配置することができるように、ソーラーパネルを露出させた状態で出荷または他の輸送を容易にするために平坦な形式に容易に折り畳まれることができる。図１Ａ－図１Ｃに記載されて示されたランタン１００はまた、スマートフォン、タブレット、および他のランタンなどのランタンの外部の装置に電力を供給し、および／またはそこから電力を受信するための機構を備えることができる。そのような充電のための特定の機構は、以下の図においてより詳細に説明される。

図１Ｄは、照明および充電装置１００の一方側にある封止可能なポケット１２４を示している。この例では、ポケット１２４は、図１Ｃに示される側とは反対側（例えば、図１Ａ－図１Ｃでは見えない２つのパネル上）にあり、ソーラーパネル１０２Ａ、１０２Ｂを含まない箱の２つのパネルの全長にわたって延びている。換言すれば、筐体１０４用の２枚のシート（内側シートおよび外側シートとすることができる）は、ヒンジ１０６とは反対側の端縁において互いに溶接されていないため、シートは、外側に閉じることができるが、ランタン１００の２つのパネルにわたって開いているポケットを形成する。

ポケット１２４は、ここでは明確で、一対の電気付属品プラグ１２２を含むものとして示されている。プラグ１２２は、例えば、ＵＳＢまたはライトニング雄プラグもしくは雌プラグの形態をとることができ、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）スマートフォン、ｉＰａｄタブレット、またはＡｎｄｒｏｉｄオペレーティングシステムを実行するスマートフォンもしくはタブレットなどの定期的な充電を必要とする様々なスマートフォンまたは他の装置の電源およびデータポートに差し込まれるように構成される。そのようなポートプラグは、充電およびデータ転送の双方を提供することができるように設計されている（例えば、ＵＳＢケーブルの一端が１つのコンピューティング装置に差し込まれ且つ他端が他のコンピューティング装置に差し込まれる場合）が、特定の用途では、電力を供給するかまたは充電するためにのみ使用されることができる。そのため、それらは、本書では電源／データコネクタと呼ばれる。特定の実施態様では、プラグは、電力／データコネクタ（例えば、ＵＳＢ）の物理的形態をとることができるが、電力供給などの２つの機能のうちの一方のみをサポートする接続ワイヤを有してもよい。

特定の実施形態におけるプラグ１２２は、装置上のそのような電力およびデータポートに電力のみを提供（および／または受信）してもよく、またはデータ通信も提供してもよい。例えば、装置１００の一部であるコントローラ（図示せず）は、ソーラーパネル１０２Ａ、１０２Ｂから装置１００内の平坦バッテリに電気が印加される方法、および電気がバッテリからＬＥＤに印加される方法を制御することができる。コントローラはまた、パネル１０２Ａ、１０２Ｂおよび／またはバッテリから外部装置に電力が印加される方法、および潜在的に外部装置から受信した電力がランタン１００内のバッテリおよび／またはＬＥＤに印加される方法を制御することができる。外部装置に対する照明および充電の制御および動作のための特定の技術は、以下により詳細に説明され、この文書で論じられる様々な物理的形態のランタンに適用可能である。

封止可能な開口１２０がポケット１２４の一方の端縁（一方の短辺）に示されている。封止可能な開口１２０は、ジップロック式の筐体の形態のように、その場所で筐体１０４を構成する２つの可撓性プラスチックシート上で互いに噛み合う対向する隆起部の形態をとることができる。したがって、スマートフォンなどの装置は、適切なプラグ１２２に取り付けられた開口１２０を通してポケット１２４に挿入されることができ、そして、開口１２０は、ジッパーで閉じることができる。そして、スマートフォンは、スマートフォンの適切な動作を可能にするために適切な量の電気を伝達するのに必要な時間量の間、ポケット１２４の水密保護内で充電することができる。スマートフォンまたは他の装置が、それがポーチ１２４内にあり且つ装置が折り畳まれた形態または状態にあるときに双方のパネルの長さにわたって延在することができるように、ポーチ１２４は、立方体の２つのパネルの長さにわたって延在してもよく、ポケット１２４は、それらの２つのパネルの間の端縁角において開いたままにされてもよい。ポケットの外壁を構成するパネルは、立方体ハウジング１０４のパネルのうちの２つを構成する内側シートなどに対して、開口１２０が配置されていない側の３つの側で封止される（例えば、熱封止される）ことができ、ハウジング１０４が膨張したときにハウジング１０４の内側の内部空間の外壁を画定することができる。また、いくつかの実施態様では、ポケット１２４におけるプラスチックの外層は、スマートフォンがポケット１２４の内側に依然として封止されながらユーザがスマートフォンを操作することができるように、タッチスクリーンディスプレイの使用を妨げない材料から形成されてもよい。

図１Ｅは、照明および充電装置１００の分解図である。一般に、この図は、筐体１０４を構成することができる様々な層を示しているが、実際の実施態様では、層は、ヒンジ１０６の線（図１Ａを参照）に沿って且つヒンジ１０６に平行な筐体１０４の他の端縁などの特定の位置で基本的にはポケットが２つのパネルを横切って延びる場所を除いた立方体の全ての９０度の角で（例えば、接着剤または熱もしくは音波溶接によって）互いに接着される。

装置１００は、上述した機能性を達成するためにそれらの周囲で切断されたプラスチックシートの層を含む様々な層から構成される。層は、製造中に画像内と同様に配置されてもよく、シートは、様々な構成要素を所定位置に保持するように接合されてもよく、そして平坦構造は、前の図に示されている完全膨張／折り畳み立方体を形成するように折り畳まれてさらに接合された特定の端縁を有してもよい。例えば、上層１４０は、矩形の形態であり、略等しいサイズの４つのパネルを有し、層１４０が製造時に箱に形成されるときに重なり合って反対側のパネルに接着されるタブ１４６を有する。下層１４２はまた、上層１４０のパネルのうちの１つにそれぞれ対応する４つの正方形パネルを含む。下層１４２はまた、下層１４２の中央の２つの正方形パネルの両側に延在する三角形パネル１４６も含む（それらはまた、上層１４０から同様に延在することもできる）。これらの三角形パネル１４６は、装置１００が立方体としてのその膨張形態にあるときに筐体１０４の側面を構成することができる。そのような三角形パネル１４６のそれぞれは、その線に沿って関連するパネルを折り曲げるのを容易にするために、その中心に圧縮線１４８（上記図の中心線１０７に対応する）を含む。線は、その位置でパネルに部分的に刻み目を付けることによって、その位置でパネルを介して部分的に溶融することによって、またはシートが圧縮線１４８においてより薄くなるようにパネルを形成することによって形成されることができる。

それぞれ平坦なプラスチックシートから構成される上層１４０と下層１４２との間に位置するのは、比較的平坦な（シートほど平坦ではない）電子層１５０である。電子層１５０は、装置１００の１つ以上のパネル内に配置されることができ、ここでは２つの別々の物理的構造として２つのパネル内に配置されている。電子層１５０は、ソーラーパネル、バッテリ、１つ以上のプリント回路基板、ＬＥＤ、スイッチ、ならびに照明および充電機能を動作させるための関連回路（例えば、１つ以上のマイクロプロセッサ）を含むことができる。電子装置の例は、以下の図１１の回路図に示されている。電子層１５０は、製造工程において、ここに示されているように層を配置し、２枚のプラスチックシートをパネルの一部または全部の周囲で互いに封止することによって封止されることができる。一般に、側端縁は、全て封止されるのに対して、２つのソーラーパネルの間の端縁（または少なくとも配線用の通路が残り、残りの端縁は封止されているなど）およびその端縁の反対側の端縁（封止がスマートフォンまたは他の装置が保護ポーチの全長を伸ばすのを阻止することから）など、特定の横端縁は、封止されないことがある。

図１Ｆは、製造後のランプ１００を一方側から示している。ソーラーパネル１０２Ａ、１０２Ｂおよびその下にある電子アセンブリ１５０の残りの部分は、ランプ１００の上部パネルおよび左側パネルに示されている。刻み目１０８の開口もまた示されているが、ランプ１００は、その膨張状態にあることから、ここでは本質的に閉じている。図１Ｂおよび図１Ｃのタブ１１４は、この特定の実施態様には示されていないが、それらはまた、箱が過度に広がるのを防止し、次いでその法線方向とは反対方向に折り畳むのを防止するのを助けるために含まれることができる。ここではプラグ１２２が示されており、ランプ１００の一方側のパネル１０２Ｂから他方側まで延びている。パネル１０２Ｂを保持するポケットは、パネル１０２Ａを保持するポケットおよびプラグ１２２を囲むポケット（図示せず）からの水密封止を有することができるが、ランプ１００の外側から水密であり且つ他のポケットから水密である場合であっても、そのような各ポケットは、電気的に接続されることができる。

図２Ａは、圧縮されて折り畳まれた移動形態の照明および充電装置２００を示している。この例における装置２００は、図１Ａ－図１Ｆに関して説明された装置１００と同一または類似であり得る。図１Ａに示すように、それは、双方とも平坦に矩形に圧縮され、次に半分に折り畳まれて正方形になる（立方体の６つのパネル全ては、上から見たときに互いに位置合わせされ、横から見たときに互いに平行である）。装置２００の単一のソーラーパネル２０２Ａは、見る人に向かって上を向いて見ることができ、したがって、装置２００の内部に収容されている平坦バッテリについての集光および電気発生を可能とすることができる。装置２００が図１Ａ－図１Ｆの装置１００と同じである場合、他のソーラーパネル（図示せず）は、下向きになるであろう。

可撓性ストラップ２１２は、装置を二分し、それを完全に、または少なくともその側面および上面を完全に包み込み、それを非常に平坦でコンパクトな形態に保つ（したがって、自己膨張しない）。ストラップ（または少なくともトラップの端部の層）は、一方側にフックを有し且つ反対側にループを形成する一般的な面ファスナー材料から形成されることができる。したがって、ストラップ２１２は、タブ２３４内の通路を通って延び、装置２００上できつく留まるようにそれ自体に接触してロックするように戻りルーティングされることができる。ストラップ２１２はまた、一方がストラップ２１２上にあり且つ他方が装置２００本体上にあるかまたは他のストラップ上にあり、ストラップ２１２の方向とは反対の装置２００の周りの方向に延びる対応するスナップによってしっかりと保持されることができる。

詳細には示されていないが、装置２００は、図１Ａ－図１Ｅの装置１００について上述したように実装されることができる、ＵＳＢまたはライトニングプラグの形態などの１つ以上の電力／データコネクタをスマートフォンを備えたポーチ内に有することができる。

図２Ｂは、展開されて折り畳まれたままの照明および充電装置２００を示している。ここでは、ストラップ２１２は、それ自体から引き離されてタブ２３４から滑り落ちている。ストラップ２１２の固定端は、装置２００から誤って分離されないように、依然として他のタブ２３６に恒久的に取り付けられている。このモードでは、装置２００は、図２Ａの折り畳みモードにあったときの半分の厚さであり且つ（一次元で）２倍の幅である。また、第２のソーラーパネル２０２Ｂは、ここではソーラーパネル２０２Ａとともに露出されており、両者は、互いに同じ方向を向いている。このモードでは、装置２００は、水平面の上部に置かれることができ、その充電を最大にするようにソーラーエネルギーを双方のソーラーパネル２０２Ａ、２０２Ｂに同時に受信することができる。例えば、ユーザは、彼らが一日のうちに移動している間に装置２００をテーブルまたは屋根の上に置くことができ、一日の終わりに完全に充電された装置に戻ることができる。あるいは、例えば、装置２００は、双方のパネルが太陽光を受ける状態で、ハイカーのバックパックの後方に吊り下げられることができる。

図２Ｃは、折り畳まれた形態の裏側からの照明および充電装置２００を示している。この図は、図２Ｂからの装置２００であるが、ソーラーパネルが下を向くようにひっくり返されている。追加のプラスチックシートが装置１００のこの面上にあり、封止可能および封止不可能な第４の端縁（例えば、ストラップ２１２についての永久タブ２３６に最も近い端縁）によって３つの端縁に沿って封止される。スマートフォンは、そのように形成されたポーチ（図１Ａ－１Ｅについて論じたポーチと同様）内に置かれて示されており、スマートフォンを濡れから保護するために（例えば、雨が降っている場合またはユーザがハイカーであり且つバックパックを小川や湖に落とす場合など）、第４の端縁が（例えば、ジップロックまたは他の筐体機構を介して）本質的に水密にスナップ止めされることができる。ユーザがポーチの内側に保持されているスマートフォンを操作するためにポーチの外側に対して自分の指を押すことができるように、ポーチのプラスチック表面は、装置上のタッチスクリーンの操作を妨げない材料から形成されることができる。

図２Ｄは、折り畳まれて吊り下げ形態の照明および充電装置２００を示している。ここでは、水平面上に置かれるのではなく、装置２００は、ストラップ２１２から垂直に吊り下げられることができる。そのような手法は、装置２００からある程度のレベルの光が望まれ且つ装置２００が部屋に吊り下げられることができる場合に使用されることができるが、この構成では、スマートフォンは、多くの光を遮断し、ハウジングの内部の中空は、よりよい光の分配には利用できない。より一般的には、この構成は、双方の太陽電池２０２Ａ、２０２Ｂが外側を向いて太陽光を捕捉することができるように、装置２００をバックパックの一部から吊り下げるために使用されることができる。

図２Ｅは、２つの角度からのランタンとしての膨張形態の照明および充電装置２００を示している。これは、ユーザが装置２００から実際の光を発生したいときに装置２００がとることができる形態である。装置は、その反対側の圧縮側を互いに引き離すことによって膨張されることができ、（図１Ａ－図１Ｅに関して上述したように）装置２００が折り畳まれたときに互いに最も遠い筐体の端縁間に接続される弾性コードの自然収縮によって補助されることができる。またこの例では、ストラップ２１２は、ストラップ２１２を受容するように寸法決めされたタブ２３４の開口を通過している。そのような構成は、ソーラーパネルを有するハウジングの２つのパネルを上に向け、したがって他の２つのパネルを下に向けるように装置２００が吊り下げられることを可能にする。図２Ｆに示されるように、それらの下部パネルは、いくらかの曇りを伴って透明であり、その下で装置２００が吊り下げられている部屋の中へ光をよりよく下方に分散させるのを助ける。

図３は、照明および充電装置用の電子構造の両面の概略図を示している。この例では、一対のソーラーパネル３０２Ａ、３０２Ｂが示されており、上述したパネル１０２Ａ、１０２Ｂ、２０２Ａ、および２０２Ｂのようなものとすることができる。パネル３０２Ａ、３０２Ｂは、よく知られている様々な形態をとることができ、硬質パネルもしくは可撓性パネルのいずれか、あるいはその２つの組み合わせとすることができる。ソーラーパネルの様々な例示的な位置配置が、以下の図（例えば、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｅ、図６Ａ－図６Ｄ、図７Ａ－図７Ｃ、図８Ａ－図８Ｃ）に関して示されて論じられている。本明細書ならびに上記および下記の他の図で論じられる電子装置は、これらの構成のそれぞれにおいて実装されることができるが、電子アセンブリおよびそれらの下にある構成要素の形状および位置が各構成の特定の形状に一致するように変化する。装置のそのような形状または構成はまた、それぞれ、本明細書で論じる外部充電機能（ランプの外部の装置またはソーラーパネルおよびバッテリを有する他の装置との間の充電）の有無にかかわらず実装されることができる。

パネル３０２Ａは、パネル３０２Ｂよりもわずかに小さいので、双方ともランタン装置の同じサイズの側面に収まることができるが、パネル３０２Ａは、パネル３０４の一方の周縁に沿って配置され且つパネル３０２Ａの下方にあり且つパネル３０２Ａと平行なプリント回路基板上に重なるユーザ制御パネル３０４用の空間を残すことができる。制御パネル３０４は、ランタンのオペレータ用の１つ以上の入力および／または出力装置を含むことができる。例えば、電源ボタン３０６は、ランタンを点灯させるためにユーザによって押されることができ、ランタンを異なる輝度レベルに点灯させるために追加の回数押されることができ、連続的に押すと、ランタンをオフ状態に戻すために最終的に循環して戻る（また、押してランタンを再びオンにした後、様々な輝度レベルにする）。また、ランタンの特定の状態をユーザに知らせるために、ランタンが充電されているとき、バッテリが完全に充電されているとき、または他の状況において、ステータスＬＥＤ３０８が点灯してもよい。ＬＥＤ３０８はまた、追加の情報をユーザに提供するために１つ以上の速度で点滅してもよい。装置内のバッテリの充電レベル（例えば、０から１００％の目盛り）を示すために数字（例えば、７セグメント）ディスプレイ（図示せず）がまた設けられることもできる。

１対のプラグ３１０、例えばＵＳＢおよびライトニングプラグは、ワイヤ３１２によってパネル３０２Ａに（またはより具体的にはパネル３０２Ａも接続されるプリント回路基板に）接続され、パネル３０２Ａおよび３０２Ｂによって捕捉され且つその後にパネル３０２Ａおよび３０２Ｂの裏側に取り付けられた平坦バッテリに蓄えられた電力を供給するために、またはバッテリを充電するために外部装置から電力を受信するために、スマートフォンまたは他の充電式装置に差し込まれることができる。また、制御パネル３０４ならびにパネル３０２Ａおよび３０２Ｂは、双方とも、ワイヤ３１２とともに共通のプリント回路基板に接続されることができ、したがって他の構成要素（例えば、制御ＩＣ）とともに電気的に相互接続されることができる。

図３の下の例に示されるように、パネル３０２Ａおよび３０２Ｂの裏が示されている（すなわち、装置は、上の図から効果的にひっくり返されている）。これらの裏面は、パネルがランタン用の筐体内に挿入されるとき、直接にまたはランタンの内部筐体を構成する透明内層を介してかにかかわらず、ランタンの中空中心の内側に向くであろう。プリント回路基板の裏面とすることができるこれらの裏面は、回路基板に取り付けられ且つソーラーパネルによって充電されるバッテリから電力を供給されるように接続され、且つプラグ３１０にも電力を供給する１つ以上のＬＥＤライト３１４を含むことができる。

これらの平坦パネルの「サンドイッチ」構造（ソーラーパネルおよび制御パネルが第１の層にあり、プリント回路基板がその下の平行層にあり、ＬＥＤがさらなる下層にある）は、様々な形態をとることができる。例えば、お金を節約するために、装置の各パネルに単一の回路基板が使用されることができ、電子部品のそれぞれ（ソーラーパネル、制御パネル、および照明用ＬＥＤ）は、回路基板の一方側に取り付けられた「外側」部品（ソーラーパネルおよび制御パネル）および回路基板の反対側に取り付けられた「内側」部品（照明用ＬＥＤ）とともに取り付けられることができる。ソーラーパネルの太陽の光景またはランタンの内側のＬＥＤの光景のいずれも遮ることなく、そのような配置で平坦バッテリを収容するために、平坦バッテリは、例えば図３の左下に示されるように、ここで示された正方形の全体よりも少ない部分を覆うことができ、バッテリは、ソーラーパネルの半分の後方にあり、ＬＥＤは、オフセットされて他の半分に取り付けられることができる。特定されたバッテリの必要性に応じて、そのような配置は、双方のパネルに使用されることができ、ＬＥＤは、互いに反対側（例えば、図３における左外側および右外側の側面、図のように、右パネルはＬＥＤを中央に有するが、バッテリはない）に配置されることができる。

図４Ａ－図４Ｃは、折り畳み可能な円錐台の形態の照明装置４００を示している。このソーラー充電式装置４００は、本明細書で論じる他のランプと同様に、庭、パティオ、プール、通路、または家を照らすために使用されることができる。それは、その対向する平坦面（４０２）のうちの１つがその基部にあるときその上面とすることができる面４０６のうちの１つに一体化されたソーラーＬＥＤ回路（図示せず）を有する。ソーラー回路は、ランタン４００の内部容積を照らす明るいＬＥＤと、ＬＥＤ（図示せず）の反対側を向くソーラーパネル４０８とを有し、ＰＣＢ（図示せず）は、２つの間に挟持されることができる。この製品は、使用していないときに簡単に輸送または保管できる、よりコンパクトなフォームファクタに折り畳むように設計されている。

この例における装置４００は、透明または曇った可撓性プラスチック材料から構成されることができ、且つ装置４００の８つの傾斜面を構成するように線４０５のような鋭い線で曲げることができる８つの傾斜およびテーパ側面パネルを有するように示されている。図４Ａの右側の図は、折り畳まれた状態の装置４００を示しており、（例えば、ユーザの手のひらによって）面４０６が下方に押されたときに、壁４０４がアコーディオンになり、したがって装置４００がその膨張した高さよりもはるかに短くなるまで面４０６が下方に移動することを可能にするように、各側壁４０４は、装置４００の周囲の水平線として延びる点で刻み目が付けられるかまたは薄くされることができる。いくつかの例では、装置４００は、壁４０４および面４０２、４０６がその中に膨張空気を受け入れることができる封止された内部容積を形成することができるように、その内側を封止されることができるかまたは封止可能で膨張可能とすることができる。図４Ｂでは、そのような空気を流入させて除去するための弁４２２が示されている。また図４Ｂに示されるように、一対の装置４００は、対応する面４０６内の磁石４２０を介してなど、互いに接続されてもよい。そのような積層されたまたは接続された配置がなされるとき、（例えば、ソーラーパネルおよび／またはバッテリを保持する）１つの装置の電力が（例えば、ＬＥＤまたはスマートフォンなどの外部装置用のコネクタを保持する）他の装置に提供されることができるように、装置間で電気的接続もまた行われることができる。例えば、この実施態様では、双方の図のランプは、ソーラーパネル、バッテリ、およびＬＥＤを保持することができるが、それらの接続は、それらのバッテリに蓄えた電力を共有することにより、双方とも最大期間に単一レベルの光を提供することを可能にする。

（（ＬＥＧＯブロックのような）機械的摩擦嵌合接続または磁気的接続によるかにかかわらず）互いに接続またはスナップ止めするこれらの装置４００と他の装置との間の電気的接続は、対応する２つ以上の導電パッドに当接する２つ以上の導電延長部によって、または表面から外側に延びるパッドを有し且つ他のランプの表面から外側に延びる他のパッドに接触する各装置によって行うことができ、パッドは、（例えば、磁力によって）装置が互いに押し付けられたときに表面と同一平面になるように近接して曲がることができる。他の適切な電気コネクタもまた、装置を互いに接触させる同じユーザの動きを介してそれらを互いに確実に接続および切断させるという一般的な目的で、およびユーザが装置を容易に位置合わせすることを可能にするような方法で、信頼性があり便利な１つ以上の電気回路を構成することができる限り使用されることができ、それによってそのような装置の位置合わせもまた、電気接点の位置合わせおよび接続をもたらす。

装置４００は、装置４００の形状と一致するように異なる形状であるが、ランプの他の形態について上述したものと同様に、充電式バッテリ、ＬＥＤ、ＬＥＤおよび充電を調整するための構成要素、および回路基板に接続されたソーラーパネルまたは太陽電池を有するソーラーＬＥＤ回路（図示せず）を含む。充電式バッテリは、ソーラーパネル４０８によって、または場合によっては（上記および下記の他の実施形態について説明した方法で接続された）マイクロＵＳＢ入力などの追加の電力入力によって再充電されることができる。回路は、ＬＥＤを制御してバッテリ電力をチェックするための１つ以上の押しボタンまたはスイッチを有することができる。回路はまた、暗くなったときにＬＥＤを自動的にオンにする自動センサを有することができ、夜間の通路またはプールを照らすためにランタンを使用することを便利にする。ＬＥＤは、本体内で輝き、主材料の表面を通して（例えば、スモークがかったまたは曇った外観を有する材料によって）半拡散または部分的に拡散される。

装置がこのようにテーパが付けられている場合、ソーラーパネルは、対向する面／端部の一方（または双方）に配置されてもよく、それらは、上向きに配置されたときに太陽光を集光することができる。小さい面／端部４０６上のパネルは、それが表面上に配置されたときに装置をより安定させることができ、また光をより効果的に上方および外側に広げることを可能にする。より大きな面／端部４０２上のパネルは、装置がより大きなパネルを介してより多くの太陽光を捕捉し、より良好に下方へ光を拡散させることを可能にし、したがって歩道灯に特に適切とすることができる。

示されるように、装置４００は、使用されていないときまたは充電されているときに容易な保管または輸送のために折り畳まれるように設計されている。例えば、誰かが冬に備えて装置４００を片付けたい場合、その人は、製品を容易に折り畳んでそれを保管場所に入れることができる。さらに、梱包することで、輸送時の配送料も削減され、１つ以上の装置４００をバックパックまたは他の保管品目の中または上に持ち運ぶことも容易になる。上述したように、折り畳みは、ランプの端縁の周囲の異なる高さに周囲の刻み目または他の弱点を配置することによって生じることができ、刻み目は、ランプが折り畳まれたときに図４Ａの右側に示す構造を形成するように全ての他のシームが反対方向に曲がるように付勢されるように壁の厚さに対して中心を外すことができる。空気の移動が膨張／収縮を生じさせるかまたは膨張／収縮がハウジングに出入りする空気の移動を生じさせるかにかかわらず、ランプが折り畳まれるまたは膨張したときに空気を出入りさせるために、ランプ内に形成されたチャンバの壁に１つ以上の開口が配置されることができる。ランプが膨張可能であるように設計されている場合、フローティングラフト弁と同様に開閉可能弁（例えば、弁４２２）がハウジング内の空気を封止するために設けられることができる。ハウジング内を照らすＬＥＤに対向する壁は、いくつかの実施形態では、光をハウジング内に反射するように部分的または全体的に反射性とすることができるか、または（例えば、吊り下げている場合）ランプの下部から光が出るのを可能にするように本質的に透明（おそらく曇っているが）とすることができる。

ハウジングに使用できる材料はシリコン材料であるが、それはまた、ＥＶＡ、ＴＰＵ、ゴム、または他の混合物などの他の種類の軟質プラスチック材料とすることもできる。これらの材料はまた、上記および下記の図で論じられる他の装置の壁および基板にも使用されることができる。側壁が互いに折り畳まれて「折り畳み」を可能にするために様々な厚さまたは密度を有する側壁があることから、製品は折り畳まれる。同じ効果は、布地に構造を提供するために布地の外側および剛性のあるフレームによって達成されることができる。フレームは、折り畳むことができるようにヒンジを有することができる。

図５Ａ－５Ｅは、巻き取り形態の照明装置５００を示している。このソーラー充電式ランプおよび電話充電器は、キャンプ、バックパッキング、または他の野外活動のための軽量で容易に運搬可能なランタンとして使用されることができる。この装置５００の非常にコンパクトな設計は、チューブのように折り畳むか巻き取り、平坦面に展開するか広げる。それは、折り畳むと懐中電灯を兼ねることができる。さらに、それは、ＬＥＤが外側を向く管に一方向に、且つＬＥＤが内側を向く管に反対方向に巻かれることができる。

ここで図面をより具体的に参照すると、この設計は、装置１００の５つの異なるパネル上に５つのソーラーパネル５０２を有し、それらは可撓性電気的接続によって互いに接続され、これらのコネクタは、装置５００の両側のパネル間のランプハウジングの壁のヒンジ部を通過することができる。各装置パネルは、対応する電子装置（ソーラーパネル５０２、適切な回路を有する下にあるプリント回路基板、および下にあるＬＥＤライト）がその内部に水密に封止されたポーチから形成されてもよい。ソーラーパネル５０２は、ＰＣＢ（およびそれぞれのＰＣＢと接触する裏面を有するか、またはそれぞれのＰＣＢの一方面に一体化されていてもよい）、充電式電池バッテリ５２２（または複数のバッテリ５２２）、複数のＬＥＤ５２０、５２４（例えば、１－１０個、一般には均等且つ対称的に離間されている）、ならびにバッテリ５２２およびＬＥＤ５２０、５２４への電流の流れを調整するための追加の構成要素に接続される。ＬＥＤのための補助電子装置は、ハウジングの一方の側面パネルに配置されてもよく、そのパネルは、その中にＬＥＤを有しても有さなくてもよいが、他のパネルは、その中にＬＥＤおよびソーラーパネル５０２を有してもよい。各パネルは、電子アセンブリが折り畳みランプの内側と外側の双方の大気から封止されるように、実質的に透明な内側フィルムと、少なくともいくつかの端縁で内側フィルムに対して封止された実質的に透明な外側フィルムとを有することができる。

ランプは、外部電源によってバッテリを再充電するための１つ以上のＵＳＢ入力ポートと、電話または他の装置を充電するための１つ以上のＵＳＢ出力ポートまたはいずれかの方向に電力を供給することができるポートを有するＵＳＢアセンブリ５０８を備えることができる。この例では、アセンブリ５０８は、装置５００の側壁セグメントのうちの１つの端部にあり、各セグメントは、ポートが何にも接続されていないときにアセンブリ上に水封封止を提供するために、形状が二等辺三角形であり、同じ断面形状の一致するプラスチック製またはゴム製のキャップを有する。アセンブリ５０８を有するセグメントはまた、装置用のバッテリを含むことができ、結果として、装置を持ち上げるためのＬＥＤを有しない。対照的に、残りのセグメントは、ほとんど中空とすることができ、平坦に置かれたときに装置５００の鋸歯状側面から外側に向かって各セグメントの２つの壁から光を発するようにそれらの内部に向けられたＬＥＤを含むことができる。

装置５００は、それらがしっかりと巻き取られたときにストラップ５０６が装置５００のセグメントの周囲に巻かれることができ、したがってそれらを巻き取られた位置に保持することができるように配置された装置５００の中央部分に沿って他の場所の対応するスナップ５１４と嵌合することができる１つ以上のスナップ５１０、５１２を有するストラップ５０６によって巻き取り形態で保持されることができる。

この形状は、５つの側面を有し、五角形管に転がるが、代わりに、ランプは、設計に応じてより多くのまたはより少ない側面を容易に有することができる。このバリエーションの表面は、その内側に５つの山を有するが、それはまた、平坦とすることができるかまたは異なる押出断面形状を有することもできる。

展開されると、ソーラーパネル５０２は、全て一度に太陽にさらされることができる（それらは全て、折り畳み可能なハウジングの各側面パネルの共通の側面にあることができ、互いに電気的に接続されていてもいなくても、外側から水密であり且つ必要に応じて互いから水密であるポケット内にあることができる）。ユーザは、ランプをバックパックに取り付けて、外出先で充電することができる。ランプが充電されると、ランタンが必要になったとき、または電話機または他の装置を再充電するために追加のバッテリバックアップが必要なときに、ユーザは、それを管状に巻き戻してバックパックに入れることができる。懐中電灯モードでは、装置５００の共通の端部において余分なＬＥＤライトが各パネルの一方の端部に非常に接近して配置されるので、ランプは、従来の懐中電灯と同様に管の一方の特定端部から集束される。ランタンモードでは、ＬＥＤは、表面、この設計ではピークを介して輝き、材料全体に拡散される。輝く表面は、例えば、部屋の側壁または部屋の中央からストラップ５０６を介して装置５００を吊り下げることによって、テントを照らすため、または電力が落ちたときに部屋を照らすために使用されることができる。五角形管が閉じたままになり、完全に展開したときに製品がまたランタンの形状を形成することもできるように、ランプの外側端縁は磁石を有する。

図５Ｅは、より大きい表面積の光を発生する装置５００を形成するために複数のそのような装置５００がデイジーチェーン接続されることができる装置５００のバージョンを示している。この例では、任意の装置５００がストリングにおける任意の他の装置の上または下にスナップ止めされることができるように、複数の装置５００が上面に雌コネクタ、下面に雄コネクタを有することができるスナップタブ５３０を介して接続されている。接続は、大きな光を生成するように機械的のみであってもよく、または電気接点が例えば（１つのタブには正の接続、他のタブには負の接続を用いて）スナップタブ５３０の内側にもしくは異なる場所に設けられることができる点で電気的とすることもできる。電気的接続を用いて、電力は、上記および下記で説明されるものと同様に装置５００間で共有されることができる。例えば、１つの装置のバッテリは、他の装置のソーラーパネルから電力を受信することができ、または他の装置のＬＥＤライトに電力を供給することができる。いくつかの実施態様では、データ接続もまた、各装置５００が最初の装置からのユーザ入力に応答してその照明を変化させるようにする制御信号を搬送するなど、異なる装置５００間に設けられることもできる。

ここでの装置５００は、様々な種類のソーラーパネルおよび回路基板から構成されることができる。一変形例では、装置５００は、ランプの全体の厚さおよび重量を最小限に抑えるために、可撓性のソーラーパネルおよび可撓性の回路基板から構成されることができる。

ランプのプラスチックハウジング用の主材料は、シリコン、またはＥＶＡ、ＴＰＵ、ＰＥＴ、もしくは布地などの他の種類の可撓性材料とすることができる。この材料は、一般に、（ソーラーパネルによる集光のために）その中に光を通過させるかまたは（ＬＥＤから周囲の大気に供給するために）そこから光を通過させることができるように透明または半透明であろう。磁石、スナップ、および／またはコードがランプに取り付けられてもよく、ユーザがそれを様々な位置で折り畳んでおくことを可能にしてもよい。ソーラーパネルおよび回路は、それらが要素から保護されるようにランプに一体化されてもよい。ポートを覆うキャップは、ポートが防水性であることを確実にするためにしっかりとフィットするように配置されてもよい。

図６は、展開した星形態の照明装置６００を示している。紙の星のランタンは、パティオやポーチを装飾するためによく使用される。図６に示される設計は、持続可能で充電式で、耐久性があり、そして防水性のランタンを形成するためにソーラーＬＥＤ回路を星に一体化する。ソーラー星は、平坦にされ、星の形状を形成するために展開される。

図に示されるように、星の頂６０２の一方面は、（例えば、面の反対側の２枚の透明または半透明シートの間のポケット内に）それに一体化された内蔵ソーラーパネル６０８のＬＥＤ回路を有する。ソーラーパネル６０８は、太陽光を集光し、充電式バッテリを再充電してＬＥＤに電力を供給するように星の外側を向くように配置され、設けられたフック（図示せず）から頂が吊り下げられたときに上方を向く頂６０２の側面に配置されることができる。ソーラーパネル６０８によって収集された電力は、装置６００の内部容積を照らすように、ソーラーパネルの裏側のＰＣＢ上のＬＥＤに提供することができる。代替的にまたは追加的に、星の同じ側にある頂６０２の隣接する外向きの面は、他のソーラーパネルまたはＬＥＤライトのパネル６０４を有することができ、後者の場合、ＬＥＤライトは、下向きとすることができ、装置６００の外側に光を投射することができる。換言すれば、光は、半透明プラスチックから構成された頂の内側に向けられてもよく、またはソーラーパネル６０８が配置されているパネルとは異なる装置のパネル、あるいはその双方から外側に向けられてもよい。光の外向き方向をより均一にするために、光を担持するあらゆる面の外層がつや消しにされることができる一方で、ソーラーパネルを担持するあらゆる面の外面は、透明にすることができる。

ＰＣＢ、充電式バッテリ、ＬＥＤ、および電流の流れを調整するための他の構成要素は、ソーラーパネルを有する任意の所与の頂のソーラーパネル６０８の下面に配置される。構成要素は、ワイヤ（例えば、ＰＣＢトレース）によって互いに異なる設計構成の別々の場所に接続されることができる。さらに、より多くの電力が必要とされる場合、より多くのソーラーパネル６０８が使用されることができる。回路は、コンパクトで防水性（例えば、本質的にまたは封止されたポケットの内側に配置されることによって）に設計されてもよく、星が折り畳まれて展開されたときに固定するように星に完全に一体化される。ＬＥＤは、星形に輝くように（そして潜在的にそれらが星から出て行くかまたは星のハウジングの内部に反射される）、または有しない頂の面上に配置されることによってそこから星の裏側に向けて直接輝くように構成される。ユーザがＬＥＤを制御してバッテリ電力をチェックすることができるように、スイッチがＰＣＢ上に配置されることができる。ソーラー星はまた、動きがあるときまたは周囲環境が十分に暗くなったときにＬＥＤを点灯させる自動センサを有することができる。

星は、必要な構造を備え、使用されていないときに軽量で梱包が容易なままであることを保証するために、剛性材料と可撓性材料との組み合わせから構成されてもよい。この設計では、使用される材料は、フレームを形成するための半硬質プラスチック材料、および光が通過することを可能にするフレーム内に窓を形成するための透明または半透明のシリコン材料とすることができる。他の構成では、星は、折り畳まれた半透明または透明プラスチックシート材料または布地から構成されることができる。全ての構成において、ランプは、平坦に梱包してから完全に使用可能な形態に膨張するように設計されることができる。使用していないときは、ユーザは、ランプを梱包して、ランプが必要とされるときのために自分の家に保管することができる。図示の構成では、設計は、膨張可能且つ収縮可能であるが、膨張性はない。しかしながら、それは、膨張したときに星形に広がる閉じた殻になるように容易に構成されることができる。磁石、マジックテープ（登録商標）、スナップ、または小さなタイが使用されて、星を膨張形状に保持することができ、それを平坦に保持するために同様に使用されることもできる。材料は、折り目に沿って切断または刻み目を付けることで、より鋭いしわと滑らかな折り目を形成することができる。いくつかの変形例では、ソーラーパネルは、星とは別に配置されることができる。星は、ストリングライトのように引っ掛けて結合されることができ、それらの間に距離が変わることができる電気的接続を形成する。そして、このシステムは、さらに大きな平坦パックバッターおよびソーラーパネルシステムに接続することができる。

様々な頂６０２は、単一の一体型装置（各頂間に恒久的な配線を有していてもよい）として互いに恒久的に接続されてもよく、または接続可能および切断可能であってもよい。接続は、例えば、頂がユーザによって容易に互いに「スナップ止めされる」ことができるように、各頂の対応する内面に配置された磁石または機械的摩擦コネクタを介して行われてもよい。これらの物理的コネクタはまた、いくつかの実施態様では頂間の電気的接続を提供することができる。各頂は、（ソーラーパネルによる）集光のみ、（ＬＥＤによる）配光のみ、またはその双方を実装することができる。例えば、星の一方の頂６０２は、ソーラーパネルを備えることができるのに対して、他方の頂は、ＬＥＤを備えることができ、第１の頂からそれらの電力供給を得ることができる。そのような星のユーザがより長い照明を望むか、そうでなければより多くの電力を望む場合、それらは、照明頂を電力頂と交換するか、または未完成の星（例えば、図６Ｃの不完全星）に単に電力頂を追加することができる。各頂内の制御回路を含む回路は、隣接する頂が電力を供給しているのか、または電力を求めているのかを認識することができ、それに応じて調整することができる。また、頂が直列に配線されている場合、電源に最も近い頂は、それ自体を点灯させることができ、他の頂に不十分な電力が存在すると判定した場合、チェーン内の次の頂への電力の流れを妨げることができる。頂自体はまた、（必要に応じて付勢されたコードまたは他の構造（図１Ａ－図１Ｅなど）の補助を用いて）それらを開閉してスナップ止めすることによって膨張可能または収縮可能（例えば、図６Ｄを参照）とすることができ、または周囲から封止される内部容積を有し、膨張可能且つ収縮可能とすることができる。

図７Ａ－図７Ｃは、再構成可能なソーラーランプ装置４００の他の形式を示している。この形式は、一般に、複数の異なる垂直線、水平線、および４５度線に沿って曲げることができるシートの形態であり、これは、これらの線に可撓性プラスチック基板のみを有し、且つこれらの折り目から離れてＰＣＢ、バッテリ、およびソーラーパネルなどのより硬い材料を配置することによって達成される。関連する実施態様では、装置７００は、複数の三次元三角形片が一体に張られ、且つ様々な形状を作り出すために２つの三角形の間の各境界面で様々な方向に折り畳まれることができる従来の「スネークキューブパズル」の形態で提供されることができる。

より具体的に図７Ａ－図７Ｃを参照すると、この例における装置７００は、ソーラーパネル、ＰＣＢ、バッテリ、および他の電気部品を表すために紙片を使用するプロトタイプである。装置７００の３つの垂直行７０２Ａ、７０２Ｂ、および７０２Ｃは、水平方向に４つの片に分割され、それらの各片は、対角線上に４つのサブ片に分割される。各サブ片は、ソーラーパネル、ＬＥＤライト、またはその双方を、ＰＣＢおよびライトに電力を供給してそれらを制御するための関連回路とともに含むことができる。第４の列８０４は、４つの正方形に分割され、４つの異なるバッテリを収容することができ、それらは一体に（並列または直列に）配線されることができ、ワイヤおよび他の適切なコネクタを介して三角形サブ片に接続されることができる。各三角形は、ソーラーパネルのみ、もしくは１組のＬＥＤ（ＬＥＤは、パネルがそうであるように装置７００の同じ側、反対側、またはその双方に面することができる）のみを有することができ、または各ポーチがソーラーパネルおよび１つ以上のＬＥＤの双方を保持することができる場所を含む水密ポート内に一方向に面するソーラーパネルおよび他の方向に面するＬＥＤを有することができる。

図７Ｂは、複雑な形状を形成するために様々な方向に折り畳まれた装置７００を示しており、サブ片７０６は、例えば、ＬＥＤおよびＰＣＢを保持するポーチとすることができ、ＬＥＤは、装置７００を保持する人の手に向かって下向きとすることができ、同じまたは他のサブ片は、上向きでユーザの手から離れる方向に向いているソーラーパネルを含むことができる。図７Ｃは、同じ装置８００を示しているが、はるかに複雑でない形態に折り畳まれている。この例は、バッテリ列７０４が折り畳みプロセスの一部として他の列のうちの１つの後方に押し込まれていることから３つの側面を有する。そして、この形態では、装置７００は、図５Ａ－図５Ｅの装置５００のような管状懐中電灯形態を形成する。これらの図からの他の関連する構造（例えば、装置の１つの端縁近くに集められたストラップおよびＬＥＤ）もまた、上述したものと同様の方法で装置８００を用いて実装されることができる。

図８Ａ－図８Ｃは、可撓性シートとして形成されたランタン装置の他の構成を示している。この例では、ソーラーパネルは、可撓性であり、ＰＣＢは、可撓性に構成されるかまたは装置８００の全体構造として機能するフレキシブルプラスチック基板上に異なるサブ片を接続した配線トレースを形成することなどによって排除される。

この例では、装置８００は、その上にシート基板８０６の矩形形状に対して４５度の角度で正方形として配置された離間した小領域にＬＥＤが配置された可撓性ＰＣＢ８０４を有する。ソーラーパネル８０２は、他の小領域に配置され、ソーラーパネル小領域に対するＬＥＤ小領域の比率は、典型的なＬＥＤによって消費されるエネルギー量と比較した典型的な日に各ソーラーパネルによって生成されたエネルギー量、照明が望まれる時間量、および望ましい光量の判定に基づくことができる。

ＬＥＤの照明を制御するための機構は、図９Ａに示されるように、装置９００の右端のフレキシブル基板上のトレースに接着されて電気的に接続される。例えば、フィルム電源スイッチ９１２は、ＬＥＤをオンおよびオフにするためにユーザによって押されてもよく、いくつかの実施態様では、スイッチ９１２から入力を受信するマイクロプロセッサコントローラは、後の押圧（各ＬＥＤの輝度を低くするかまたは少数のＬＥＤをアクティブにする）のために異なるレベルの輝度を介してＬＥＤをサイクルするようにプログラムされてもよい。スイッチ９１２は、装置９００で使用される残りの電子装置とともに水密に封止されてもよい。インジケータライト９１４の行は、適切なときに、装置９００内のバッテリの現在の充電状態などの状態情報を示すことができる（例えば、完全に充電されたバッテリについては４つのライト、低充電については１つのライト、および充電が切れそうなバッテリについてはおそらく１つの点滅ライト）。この領域の表面の下で、且つ他の構成要素の下にまたはそれに隣接して、薄い平坦な充電式バッテリ９０８が取り付けられることができる。また、１つ以上のデータ／電力ポート９１０が提供され、上記および下記で論じるものと同様の方法で取り付けられて、バッテリ９０８のソーラーパネル９０２からまたはバッテリ９０８およびライト９０４に電力を供給することができる。図９Ｂは、ＬＥＤライトが作動している状態で上からの平坦な状態にある図９Ａの装置９００を示している。ここでは、ソーラーパネル（合計５８個）に対するライト（合計１４個）の比率が２４％である。図８Ｃは、他の構成要素が取り付けられている基板またはフレキシブル回路基板の可撓性を実証するためにわずかに巻かれた装置８００を示している。バッテリは、通常、最も可撓性の低い部品のいくつかであることから、装置の一端に配置され、したがって、端部に配置することによって装置９００の全体的な可撓性との干渉を最小限に抑える。

ソーラーパネルおよびライトが取り付けられている表面が多くの本質的に等しい面積に分割されている他の実施態様では、ソーラーパネルが占める空間に対するライトが占める空間の比率は、１０％から２０％、２０％から３０％、３０％から４０％の範囲内、および約２０％、約２５％、約３０％、および約３５％の値とすることができ、許容範囲は、夕暮れから就寝までに必要とされる期間（例えば、４、６、または８時間）などの所望の期間に装置９００を照らすのに十分なエネルギーを発生するための典型的な環境における典型的な照射日におけるソーラーパネルの能力に基づいている。

ランプの電気入力または出力ポートに関して、上記および下記の双方の構成について、入力／出力ポートは、ソーラーパネルと同じランプの面上に配置されてもよく、またはランプの他の面上に配置されてもよい。様々な構成のそれぞれは、例えば、手動の膨張、したがってランプの膨張を可能にするための弁を含んでも含まなくてもよい。入力および出力電力ポートは、ランプの表面に封止された防水キャップを用いて外部要素から保護されることができ、閉じたときに、キャップの内面または外面は、水密封止を形成するために、ランプに取り付けられたフランジの対応する外面または内面内またはその周囲に滑り込むことができる。キャップは、開閉して入力ポートおよび出力ポートを露出させることができる。いくつかの実施態様では、キャップは、ポートにアクセスするためにひっくり返して開くことができる小さなタブまたはドアヒンジを有する。いくつかの実施態様では、キャップは、ポートを露出させるためにねじるかまたは滑り込ませることができる。いくつかの実施態様では、キャップは、ポートを保護する半硬質プラスチックキャップである。これらの実施態様では、キャップは、その端縁の周りでランプの表面の１つに取り外し可能に封止され、水密封止を形成することができる。図面に示された実施態様のいくつかでは、キャップは、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）材料から成形されることができ、同じくＴＰＵ材料から構成された折り畳み可能ランタンの上面に封止されることができる。粘着剤または追加の接着剤が使用されて構成要素を所定位置に固定することができる。キャップを保護する材料をランタンの材料に融合することは、防水封止を提供し且つ入力ポートおよび／または出力ポートを保護するために重要とすることができる。

いくつかの実施態様では、キャップの幅を最小にするために、例えば図９Ａ－図９Ｂに示されるように、入力ポートおよび／または出力ポートは、回路基板上に垂直に配置されることができ、この場合、ＵＳＢプラグは、ポートに係合するように垂直方向下向きに移動される。キャップの高さを低減するために、二次回路基板または支持体が使用されてポートを下降させることができる。入力ポートおよび／または出力ポートはまた、回路基板上に水平に取り付けられることができ、回路基板が水平方向を向いている場合であっても折り畳み可能ランタンの側面にアクセスされることができる。

ソーラー駆動式ランプは、ソーラーパネル、ＬＥＤ回路、および充電式バッテリを含むことができる。充電式バッテリは、ソーラーパネルによって充電されることができ、ハンドクランク、５ＶのＵＳＢ入力、または充電式バッテリがソーラーパネルに加えて他の電源によって充電されることを可能にする他の電力入力ポートなどの１つ以上の追加の電力入力を有することができる。場合によっては、ＵＳＢプラグまたはポートは、主回路や回路基板から離れ、防水コードによって接続されてもよい。そのようなランプでは、入力ポートおよび出力ポートは、回路基板から延びるコードに取り付けられている。回路基板からポートを離すことによって、異なる防水方法が追求されることができる。図１Ａ－図１Ｅに示すように、ジップロックポーチは、コードを保護し続けることができるが、他の保護が採用されてもよい。一部のポートは、防水コーティングを有するため、回路基板からそれらを延在させることによって且つ回路基板に取り付けられた領域の周囲を封止することによって、ポートは、防水とされることができ、追加のハウジングまたは保護を必要とせずに、電源に、互いに、または電話に直接自由に接続することができる。コードは、例えば、マイクロＵＳＢおよび他のＵＳＢポートを含むことができる。ポートは、コードの端部に取り付けられてもよく、使用されていないときは、ポートは、ランプの一方側の防水ポケット内に格納されてもよい。材料はまた、巻かれるかまたは折り曲げられて防水封止を形成してもよく、あるいは特定の種類のマジックテープまたは接着剤もまた使用されて、ポートにアクセスするためのアクセスポイントを形成してもよい。

それらを防水して堅いガスケットを形成するためにポートの周囲のキャップについての多くの異なる設計がある。キャップは、ドア、スライド、またはねじれのように開くように設計されることができる。キャップの上部は、外して螺合／螺合解除することができ、または、所定位置にスナップ止めおよびスナップ解除することができる。ほとんどの場合、それは、水密封止を形成するために互いに嵌合する上半分および下半分を含む。壁は、一体に封止して誤って弾け開くことがないように堅いリップを形成するように厚さおよび形態を異なるものとすることができる。

ポートはまた、キャップの必要性を潜在的に低減するという効果を提供する磁気充電ポートとすることもできる。そのような場合、露出した磁気ポートの周囲のしっかりしたステッカーまたはシールは、必要な防水を提供することができる。さらに、防水コーティングおよびポート設計（より防水性の高いバレルポートなど）の進歩は、キャップや筐体の必要性を低減することができ、露出されることができ、回路への水の損傷の危険性をなくすことができる。図４Ａ－図４Ｃに示される折り畳み可能な八面体ピラミッドでは、上部に磁気ポートが存在することができる。ステッカーは、回路基板を覆って磁気ポートを囲むことができる。これは、ポートを適切に防水にすることができる。上述したように、磁石は、電力入力を提供することができ、または他の設計では、磁石は、製品が積層されるかもしくは一体に接続して電池寿命を延ばすかまたは電力を共有することを可能にすることができる。磁石は、電気的接続を提供することができる。この製品間の電気的接続は、金属スナップ、タブ、導電性スレッド、またはそれらを連結することを可能にする他の形態の接続によっても達成されることができる。キャップおよび他の設計は、ユーザにさらなるレベルの保証を提供し、プールライトまたは水中ライトとして使用するためにランタンが水に完全に浸されることを可能にする。

図９Ａは、（例えば、封止された内部容積の膨張および収縮を介して）例示的な膨張可能且つ折り畳み可能なソーラー駆動池式ランプの平面図を示し、図９Ｂは、その分解図を示している。（ランタンまたはより一般的には装置とも呼ばれる）ランプ９００は、図１Ａ－図１Ｅの立方体と同様の立方体を形成するように、複数のパネルを有する側壁によって分離された平坦剛性上部および平坦蓋下部を含む。図１Ａ－図１Ｅのハウジングは、（おそらく内部付勢された伸縮コードを用いて）弾け開くことによって機械的に膨張されたのに対して、図９Ａおよび図９Ｂのハウジングは、それを膨張および収縮させるために膨張および収縮され、これは、膨張すると水により容易に浮かぶことを可能にすることができる。

ここで図９Ａを参照すると、ランプ９００の上面が示されており、これは、中央ソーラーパネル９０４と、ソーラーパネル９０４を四方全てで囲む周辺領域９０２とを含む。周辺領域の下方は、ソーラーパネル９０４に電気的に接続され、周辺領域９０２のような周辺形状とされ、導電性トレースが適用された１つ以上のＰＣＢを含むことができ、ＰＣＢに電子装置を関連付けて取り付けた、電子アセンブリの部分９２２（図９Ｂ）とすることができる。

図９Ａに示されるように、ＰＣＢの上部に取り付けられるものは、取り付けられた可撓性リングによって包囲され、ヒンジまたはストラップによってリングの対応する表面の形状と一致する表面を有する可撓性カバー９１４に順次結合される、マイクロＵＳＢまたは他の形態のＵＳＢポート９１２である。このようにして、カバー９１４は、カバーが閉じられたときにポート９１２を湿気から保護するためにリングと封止可能に係合することができる。充電ライト９１６は、ランプ９００の上面を覆って延びる保護カバーの下方にＬＥＤを含み、ソーラーパネル９０４がランプ９００内の充電式バッテリを充電するための電力を発生しているおよび／またはランプ９００の内部容積に向けられた十分な光を受光しているときに点灯する。ランプ９００の上面の下方に封止され且つ下にあるＰＣＢに接続されたＬＥＤとすることもできる一連のライト９１８は、ボタン９２０を押すユーザに応答し、例えば、完全充電については４つの利用可能なライトのうちの４つ、非常に低い充電については１つのみ、または非常に低い充電については最初のライトの点滅など、ランプ９００内のバッテリのより高い充電を示すためにより多くのライトを作動させて点灯することができる。そして、電源スイッチ９２２は、ランプをオンまたはオフにし、それらが光をランプ９００の内部の開放容積に向けるように、ランプの上部パネルの裏側にある１つ以上のＬＥＤに電力を供給する。続いてスイッチ（これもまた上部プラスチックシートの下方に封止されている）を押すと、連続的押圧によってランプを連続的に暗くする（例えば、各ＬＥＤの強度を下げる、またはＬＥＤの点灯数を減らす）などによって、ランプ９００による照明モードを変えることができる。

ランプ９００の上部に取り付けられているのは、一対のストラップ９０６、９１０であり、これらはステッチ、接着、ヒート封止、または他の方法でランプの上面または上部近くの側面に取り付けられることができる。ストラップ９０６、９１０は、各ストラップ上に配置された一対の対応するスナップ９０８によって互いに取り付けられてもよい（ストラップ９１０のスナップは、ストラップ９１０の下部にあることから、図では見ることができないが、図９Ｂでは見ることができる）。一方または双方のストラップは、ストラップ９６０、９１０が互いに接続されたときに形成されるループの長さが変わることができるように、関連するストラップの長さに沿った異なる位置に複数のスナップ９０８を備えることができる。ランプ９００は、ストラップが図９Ａの観察者に向かって上方に曲げられて互いに接続されたときにストラップによって形成されたループから吊り下げられることができるか、またはストラップ９０６、９１０は、ランプ９００が観察者から離れるように下方に曲げられてランプの下方で互いに接続されたときに圧縮形態でランプ９００に穿孔することができる。

ここで図９Ｂのランプ９００の分解図をより具体的に参照すると、ランプ９００の様々な例示的な層が見られ、ランプ９００を製造するための技術を示すことができる。そのような技術では、おそらく他の構成要素がそれらの層間に配置された後に、複数対の層が互いに接着されてもよく、その結果、介在構成要素は、所定位置に保持されることができ、ランプ９００の周囲の環境条件から水密に保持されることができる。互いに接着することができるラスタは、それらの間にクリートＰＥＴ層９３２を保持してランプ９００についての比較的剛性の下板を形成することができる透明プラスチック層９３０および９３４を含む。その層のサンドイッチは、その観点から、ランプ９００が膨張したときにランプ９００の立方体の４つの壁を構成する半透明の可撓性プラスチックの周辺スリーブ９２８に接続されることができる。膨張状態では、スリーブ９２８の壁は、この例では単一片の押出材料から構成されるが、互いに封止された開放端縁を有して閉じたスリーブを形成する平坦シートから構成されてもよいか、またはランプ９００の各側面パネルに１つずつ有する４つの別々の片などの複数の平坦片から形成されてもよい。

スリーブ９２８は、透明なプラスチックシートとすることができる、またはスリーブ９２８によって容積装置に向けられた上記ＬＥＤからの光が容易に移動することができるように十分に透明とすることができる上部シート９２６と同様の方法で封止されることができる。（例えば、接着剤もしくはヒートシール、または溶接もしくは超音波溶接によって）上部および下部においてその周囲でスリーブ９２８を封止することによって、スリーブ９２８の内側の容積は、ランプ９００が膨張して、膨張を保持し、浮くことができるように、水密且つ気密にすることができる。上部シート９０２は、その周囲において上部シート９２６に封止されてもよく、それらは、透明窓を介して太陽光を受光することができるＰＣＢ９２０およびソーラーパネル９０４を囲むための水密ポーチを形成してもよく、また、ポーチ内には、ＰＣＢ９２０に取り付けられたＬＥＤを下方から見ることができる開口９２４に形成され、したがって、それが拡張または膨張したときにＬＥＤがランプ９００の内部容積内に光を向けることができる反射プレート９２２があってもよい。

図９Ａ－図９Ｂでは、データ／電力ポートは、回路基板に直接接続されている。ソーラーパネル、回路基板、およびバッテリは、全体の高さを最小限に抑えるために積層されている。この回路アセンブリは、図９Ｂに示されるようにトレイ９２２内に着座する。トレイ９２２は、バッテリが着座するための領域と、ＬＥＤ用の孔または開口９２４とを有する。ＬＥＤは、立方体内のさらなる光の分散を最大にするために、バッテリの周囲に円形に配置されている。この回路アセンブリは、２枚のプラスチックシートの間に封止されている。ＰＶＣ、ＴＰＵ、ＥＶＡ、シリコンなどの異なる適切な種類のプラスチックが使用されることができる。ポートは、ＰＣＢに接続し、ソーラーパネル、バッテリ、トレイ、およびＰＣＢの平坦積層から突き出ている。ポートは、マイクロＵＳＢ、ミニＵＳＢ、ＵＳＢ Ｃ、他のＵＳＢ、磁気、ライトニング、双方向ＵＳＢの組み合わせ、または他の組み合わせとすることができる。

図９Ａ－図９Ｂのポートは、回路アセンブリに対して垂直である。製造工程において、プラスチックの外層は、ポートが突き出ることができるところに開けられた孔を有する。第１のステップとして、ポートキャップがプラスチックの外層に封止される。次に、この外層および封止されたポートキャップが慎重に回路上に配置され、ポートをキャップおよび孔の内側に並べる。図９Ｂを参照のこと。次に、下層が回路アセンブリの反対側に配置される。いくつかの変形例では、より多くの層が使用されることができる。下層および上層が回路を挟持する。そして、このアセンブリ全体が工具に入れられる。工具は、タイトで平坦な封止を達成するためにポートキャップが突き出ることを可能にするように上部に孔を有することができる。工具は、回路アセンブリの外端縁の周りにあるプラスチックの層を一体に封止する。

外層はまた、立方体の側面および立方体の底面に封止され、半閉鎖容積を形成する。ポートキャップは、アクセスする必要があるポートまたはスイッチを防水するための簡単で効果的な方法である。ポートは、異なる電子装置に対する充電を制御するために、５Ｖ、１アンペア、２アンペア、またはそれ以上にすることができる。バッテリおよびソーラーパネルのサイズに応じて、より高いまたはより低い電圧出力も可能である。上記の詳細な説明において、回路上の外層は、２つの別々の要素、すなわち、ポートキャップおよびプラスチックシートから構成された。これら２つの要素は、２つを１つの単一型として一体に成形することによって、またはポートにアクセスするために他の種類の封止またはジップロックを使用することによって、単に１つの要素として構成されることができる。磁気ポートおよび防水ポートは、必ずしも同じタイプのポートキャップを必要としない。

孔が材料に切断されることができ、材料がソーラーパネルまたはＰＣＢコーティングに直接封止されることができ、あるいは接着剤または追加のガスケットが使用されて磁気ポートの周囲に水密封止を形成することができる。防水ポートも使用可能であり、ポートキャップの必要性を排除する。防水ポートの場合、回路を保護するために接着剤または慎重なシームが実装される必要がある。図９Ａでは、ポートキャップは中空であり、ポートは、キャップが開いているときに露出している。キャップの上部が底部に収まり、ポートを防水する。ポートは、主ＰＣＢに直接接続されることができ、または主ＰＣＢに順次接続されている小さいＰＣＢに配置されることもできる。ワイヤまたはケーブルもまた使用されて、ポートからＰＣＢを遠ざけることもできる。

ソーラーパネルは、例えば、エポキシ、ＥＴＦＥ、またはＰＥＴなど、様々な材料でコーティングされることができる。これらのコーティングは、ポートキャップに直接融着させることができ、上層の必要性を排除する。そのような実施態様では、タッチセンサスイッチがコーティングの下方近くで使用されてスイッチを防水することができる。構成要素を保護するために、他の種類のコーティング、または粘着ステッカーもまた使用されることもできる。厚さを薄くするために、太陽電池が極めて薄いＰＣＢに直接取り付けられることができる。また、薄型リチウムイオンバッテリもしくは他の種類のバッテリ、または大型コンデンサがＰＣＢの真下に配置されることができ、他の面に配置されることもできる。ソーラーパネルを覆うコーティングの端縁は、回路を挟持する複数の層の必要性を排除するために、次に直接容積に封止されることができる端縁を形成するために、ソーラーパネルの端縁を超えて延びることができる。

ポートを有する他の特定の実施態様も使用されることができる。例えば、一例では、ランプへの充電およびランプからの充電の双方に便利な機構を提供するために、ＵＳＢ入力ポート（またはライトニングポート）およびＵＳＢ出力ポートの双方が１つのランプの単一キャップの下方に設けられることができる。そのような実施態様では、製造業者は、その単一ポートランプおよびそのマルチポートランプ用の１つのカバー部品のみを構成する必要があるように、単一ポートを有するランプ用の特大サイズのカバーを使用したいことがあるが、カバーは、その下方に単一ポートしかない場合よりも広くする必要があり得る。場合によっては、例えば、ランプが１つの電源によって充電されることができるが、複数の出力ポートに差し込まれたＵＳＢケーブルを介して複数の外部装置に充電を提供することができるように、一対の入力もしくは出力ポート、または一対の一方のタイプと他方のタイプの単一ポートが設けられることができる。プラスチック製の取り外し可能キャップの代わりに、図９Ａに示されるポートの配置の一実施態様では、ジップロックまたは同様の封止が１つ以上のポートを覆って提供されてもよい。そのような実施態様では、シームは、ランプの側面に向かって開いてもよく、ポートは、図９Ａに示されるようにＵＳＢプラグが上面からではなく側面から挿入および差し込まれることができるように、ＰＣＢに対してほぼ平坦に且つそれと平行に置かれてもよい。

ここでの各形態のライトを用いて、ソーラーパネルのバンクがランプの外部に設けられることができ、ランプは、ソーラーパネル自体を有さないかまたは少数のソーラーパネル（例えば、１つまたは２つ）を有することができる。ランプの外部にあるソーラーパネルは、ランプに直接配線して電力を供給することができる、および／またはバッテリに接続され、まだランプに接続されていない場合であっても経時的にバッテリを充電し、そして、ランプがバッテリおよび外部太陽電池に接続されている場合にはバッテリを介してランプに電力を供給することができる。同様に、任意の適切な物理的形式の２つ以上のソーラー駆動式ランプが、それらが互いに蓄積電力を互いに共有することができるように互いに電気的に接続されることができる。

図１０Ａ－図１０Ｃは、膨張可能バッグの形態の膨張可能なソーラー駆動式ランプ１０００を示している。上述した他のランプと同様に、ランプ１０００は、一般に、ランプ１０００の外側から太陽光を受けてＬＥＤライトからの光をランプの内側の膨張可能且つ収縮可能な容積内に向ける防水ポーチ内の電子アセンブリを含むことができる。さらに、電子アセンブリには、１つ以上のＵＳＢ、ライトニング、または他のデータ／電力ポートが設けられることができる。

より具体的に図１０Ａ－図１０Ｃを参照すると、ランプ１０００は、その上端にハンドル１００４と、その下方に膨張可能バッグ１０２０とを含み、バッグ１０２０は、膨張時には空の内部容積を画定し、収縮時にはほとんど容積を有さず、バッグの対向して広がる側壁は、互いに向かって移動し、多くの場所で接触する。バッグ全体は、２枚の一致する矩形のプラスチックシートから構成されることができ、それらの側端縁において一対の側面パネル１０２０に接合され、側面パネルには、ランプ１０００が収縮するとランプ１０００の内部容積内に内側に折り畳まれるように中央に刻み目が付けられている。下部パネル１０２２は、内部容積を画定する第５の壁を構成してもよく、ランプ１０００が折り畳まれたときに実用的な程度に平坦になることを可能にする空間に折り畳まれるように刻み目を付けられてもよい。ランプ１０００の一方側に空気弁１００２が設けられることができ、空気を内部容積に対して出入りさせることができる。

ハンドルは、図１０Ｃに最も明瞭に示されるように２つの別々の部分に分割されることができ、２つの部分は、一体にスナップ止めされるかまたはスナップ留め解除されることができる。そのような動作によって、ユーザは、パイプ、閉ループストラップ、または照明される部屋の天井付近など、ランプ１０００を吊り下げるための他の構造の周りにハンドルを巻き付けることを可能にする。

上述した他のランプと同様に、電子アセンブリ１００６が示されており、電子アセンブリをランプ１０００の外部から水密に保持する透明な保護カバーを介してランプの外部に面するソーラーパネル１００８によって覆われている。ソーラーパネル１００８の下方にはＰＣＢがあってもよく、これは、電子アセンブリの面からアクセスするマイクロコントローラおよび他の回路を介して機能性を提供する。例えば、電源スイッチ１０１０（図１０Ｃの１０１４）は、ＬＥＤをオンまたはオフにするためにユーザによって押されることができ、連続的に押圧することによって、それらがオフになるまでＬＥＤを数サイクルにわたって徐々に暗くすることができる（例えば、４回の押圧において、その後に次の押圧によってオンになる）。一連のインジケータライト１０１２は、ソーラーパネル１００８によって充電されるランプ１０００内の充電式バッテリの充電状態の表示を提供することができる。表示は、ユーザがテストスイッチ１０１４を押すことに応答して発生してもよく、より多くの光の点灯は、より高い充電状態を示す。

そして、このようにして、ＵＳＢポートなどの一般的な充電ポートを介した外部装置へのおよび／または外部装置からの充電能力を含む多くの形態のソーラー駆動式ランプが論じられてきた（例えば、立方体、側面から見たときにおおよそ三角形である枕／袋、円錐台、および星）。ソーラーエネルギーを使用してバッテリを充電しおよび／またはＬＥＤライトに電力を供給することを可能にするために、それぞれに適切な回路（例えば、図１１）を設けることができる。特定のランプが（機械的にまたは膨張を介してかにかかわらず）膨張形態に動かされるときに形成される内部容積をライトが照らしてもよい。そして、ランプとのユーザインタラクションおよびユーザがランプの現在の状態を理解するのを助けるために、複数の構成要素が提供されることができる。このランプは、スマートフォンなどのソーラー充電を有しない他の装置を充電するために使用される場合や、ＵＳＢアダプタを介して１２０Ｖ ＡＣ電源に差し込まれるなどによって外部電源から充電される場合に特に有用とすることができる。

図１１は、ソーラー駆動式ランプ回路１１００の例示的な電気回路図を示している。一般に、この概略図は、（この回路が使用されている装置からの出力電力としてか、またはそのような装置への入力としてかにかかわらず）複数の太陽電池によって発生され、且つ１つ以上のＬＥＤおよびＵＳＢ充電ポートに接続可能な任意の装置によって使用されることができる電力を通過および調整するための電子部品および接続を示している。

ここで特に図に描かれている特定の部品を参照すると、複数のソーラーパネル１１３６（グラウンド１１３８で接地されている）が右端に示されており、描かれている回路の残りの部分に電流を供給するために直列に接続されている。それらは、次に、パネルが回路に充電を供給していることを示すＬＥＤ１１３２（ダイオード付き）および関連する抵抗１１３４に接続されている。パネルがそうでない場合、バッテリ１１１２は電力を供給し、ダイオードＤ１ １１１８は、電力がパネルおよび／またはバッテリから回路の残りの部分へと正しい方向に流れることを保証する。光センサＬＳ １１２０は、光センサが光の欠如を検知したとき（例えば、夜間または屋内で）のみ回路が閉じられる（およびランプに電力が供給される）ように、（関連する抵抗１１２２とともに）必要に応じて設けられてもよい。追加の組の抵抗１１２４、１１２６、１１２８、１１３０もまた、ソーラー関連入力に接続されて設けられることができる一方で、光センサ１１２０によって制御されるトレースは、１つ以上のＬＥＤライトに電力を供給することができる（そして、電力を流すことを可能にするために手動スイッチ（図示せず）を介して通過できる）。

バッテリの充電は、サーマルレギュレーション付きのＴＰ４０５６スタンドアロン線形リチウムイオンバッテリ充電器などの専用集積回路１１０４のポートＢＡＴおよびＰＲＧを介して制御されることができる。そのような集積回路は、単セルリチウムイオンバッテリ用の定電流／定電圧線形充電器として機能することができるが、多セルバッテリも使用することができる。サーマルフィードバックは、充電電流を調整し、大電力動作時または周囲温度が高いときにダイ温度を制限する。この例の充電電圧は、４．２Ｖに固定されており、充電電流は、ここに示されているように単一抵抗によって外部からプログラムされることができる。最終フロート電圧に達した後、充電電流がプログラムされた値の１／１０に低下すると、チップは、充電サイクルを終了することができる。チップ１１０４はまた、電流モニタ、不足電圧ロックアウト、自動再充電、ならびに充電終了および入力電圧の存在を示すための２つのステータスピンを含むことができる。

この例でも、外部ＵＳＢポート１１０６が提供され、特定の実施態様では、バッテリを充電するためのポート、バッテリを使用して外部装置を充電するためのポート、またはその双方とすることができる。また、同様の機能を有する複数のポートが設けられてもよく、特定の実施態様では、（例えば、ランプにフラッシュ記憶装置が一体化されている場合）データおよび電力の転送、またはデータではなく単に電力の転送を提供してもよい。ＵＳＢポート１１０６は、適切な標準化された形態をとることができ、携帯型電子装置を充電するためのＵＳＢ形式または他の有線電力転送プロトコル（例えば、ライトニングポート）とすることができる。ＵＳＢポート１１０６（関連するグラウンドを有する）は、ＵＳＢコントローラ１１０２によって制御されることができ、これは、ＵＳＢマイクロまたはデータ／電力接続システム用の他の同様のコントローラの形態をとることができる。

ここに示された特定の回路の変形が提供されてもよく、可変数の太陽電池、ＬＥＤ、およびバッテリが使用されてもよい。また、ランプが充電または放電しているとき、およびランプに備えられている１つ以上のＵＳＢまたは同様の電力コネクタのそれぞれを介して充電または放電状態を示すために様々なインジケータライトが設けられてもよい。

したがって、このようにして、ここに示される回路および類似の回路は、ＰＣＢ上に製造され、電力（および、例えばランプがフラッシュメモリまたは類似の機能を含む場合、潜在的に同じポートを介したデータ）用の入力または出力ポートに加えて、太陽電池、１つ以上のバッテリ、およびＬＥＤに直接的にまたは間接的に接続されることができる費用効果が高くコンパクトな実装を提供することができる。そのような配置は、最小限のスペースを取ることができ、特にソーラーパネルの横方または後方（および反対側のＬＥＤの後方）に実装されることができるように非常に平坦とすることができ、非常に平坦（例えば、１／８または１／４インチ未満）とすることができ、したがって、電子装置が太陽光を捕捉して生成された光を効率的に分配することを可能にしながら、ランプのハウジング内の湿気および他の状態（例えば、結露が自然に生じることがある場合および／またはランプが口腔で膨張される場合に湿気が閉じ込められることがある場合）ならびにランプの外側の湿気および他の状態から電子装置を保護するために形成されることができる水密ポケット内に容易に配置されることができる。

図１２は、照明および充電装置を使用するステップを示すフローチャートである。一般に、ここに示されるステップは、充電のための圧縮された折り畳み状態から照明のための膨張状態へのランタンの遷移、およびその逆を含む。例えば、このプロセスは、夕方において暗くなり始めて光が必要とされるときに起こることができ、その後、ライトが必要とされなくなった朝まで続くことができる。

プロセスは、ボックス１２０２で始まり、ユーザは、日中に充電するためにそれ自体の上に折り畳まれた照明装置（例えば、図２Ａ）を手に取る。装置は、装置を包み込み且つアイレットを通してループバックした後に面ファスナー（例えば、ニューハンプシャー州マンチェスターのＶｅｌｃｒｏ ＵＳＡ Ｉｎｃ．によって製造された）を介してそれ自体をつかむストラップによって閉じられて保持されてもよい。面ファスナーが取り外された状態で、ストラップは、照明装置の周りから所定位置を滑り出ることができる（ボックス１２０４）。

ボックス１２０６において、ライト筐体は、筐体内に開放容積を形成するようにそれを膨張することによって開かれる。そのような動作は、筐体内の対向する端部間に結ばれた弾性コードによって装置が内部的に開放位置に付勢されている場合、単に装置を放すことを含むことができ、それらの端縁は、筐体が折り畳み状態にあるときに互いから最も離れており、（コードがその自然の短縮作用によって筐体を膨張状態に引っ張るように）筐体が膨張状態にあるときに互いに最も近い。そのような開口はまた、最初に筐体をその最も平坦な形態に展開することを含むことができる。

ボックス１２０８において、装置を圧縮され且つ折り畳まれた状態に保持したのと同じ面ファスナーストラップとすることもできるストラップが、筐体の端縁に固定される。例えば、ストラップは、筐体の一部であるアイレットに結び付けられていてもよく、予めアイレットに取り付けられていて、装置が折り畳まれて折り返されている場合であってもそこに保持されていてもよく、筐体内のＬＥＤが部屋の床に向かって且つ部屋の中を照らし、筐体内で発生した光が容易に部屋の中に下向きに照らされるように装置の下部パネルが透明になり、部屋の中に分散されるように、天井または他の高い位置から装置を吊り下げるために使用されてもよい。

特定の実施態様では、ストラップが最も恒久的に取り付けられているタブは、下方に照らされる光の量を最大にするようにライトが吊り下げられて配置されるのに最良でない位置とすることができる。そのような状況では、ライトが高い位置から吊り下げられるときに最も自然には上端縁である装置の端縁に第２のタブが設けられることができ、ユーザは、装置がストラップから吊り下げられたときにストラップの最後の接続点が最高点でなければならないように、そのようなタブの開口を介してストラップを滑り込ませることができる（図２Ｅおよび図２Ｆを参照）。

ボックス１２１０において、ランプが作動される。例えば、１つ以上の好ましくは水密ボタンの形態の制御パネルが装置の周囲に設けられることができ、ユーザは、ボタンを押してライトを点灯させ、ライトを明るくするかまたは暗くすることができる。他のボタンも設けられていてもよく、それらの操作により装置上の付属プラグに電気が供給されたりそこから遮断されたりしてもよい。いくつかの実施態様では、ボタンが複数回押されてもよく、その場合、各押圧によって、３つの輝度レベルおよび「オフ」レベルなどの異なる輝度レベルで装置のライトが励起される。そのような異なる輝度レベルは、ＬＥＤを異なる個々の輝度レベルに照明することによって、または装置内の複数のＬＥＤ全てのより大きなまたはより小さなサブセットを励起することによって達成されることができる。

ボックス１２１２において、ユーザがランプからの光を必要とし終えたとき、それを吊るした場所から降ろすことができ、図２Ｅのように、本開示の端縁少なくともストラップが装置の第２の取り付け点を通過した場所からストラップの固定を外してもよい。次に、ユーザは、輸送のために装置をより小さくするように折り畳むプロセスを開始することができる（ボックス１２１４）。ユーザは、端縁のうちの２つ（例えば、図１Ａ－図１Ｂのヒンジ１０６）を互いに向かって押すことによって、および／または刻み目を付けられた側面パネルを筐体の中心に向かって内側に押すことによってそれを行うことができる。弾性コードは、そのような筐体の圧縮に抵抗することができ、ユーザは、それらが筐体を完全に平坦にするまでその抵抗を克服するのに十分な力を与えることができる（例えば、そのため、筐体内に本質的にゼロの容積が残っている）。

この時点で、装置は、平坦にされているがまだ折り畳まれておらず、したがって比較的長い（例えば、２倍幅である）。そのため、装置は、ソーラーパネルとは反対側に音楽プレーヤまたはスマートフォンを受け入れるのに十分な長さである（ボックス１２１６）。ユーザは、装置のそのような側のポーチに対して封止可能な開口を開くために装置の側面を軽く絞ることができ、さらにそれを開かせるために開口内に指を置くことができ、スマートフォンなどの電子装置を滑らせることができる。ユーザは、同様に、ポーチの内側にある電気プラグをつかみ、それをそのようなプラグ用のスマートフォンのレセプタクルに挿入するために、ポーチの中に手を伸ばすことができる（ボックス１２１６）。いくつかの実施形態では、プラグは、ユーザが操作することができる短いワイヤの端部にあってもよく、またはポーチの中に手を入れてプラグを取り扱う必要なくユーザがプラグを介して自分のスマートフォンまたは他の装置を単にスライドさせることができるように装置のハウジングに対して相対的に固定されてもよい。次に、ユーザは、封止の長さに沿って指を押して弾性連結チャネルを互いに係合させることによるなど、よく知られた方法でポーチを水の浸入から閉じて封止することができる。

特定の実施形態では、スマートフォンまたは他の装置は、それがポーチの内側にあるときに動作可能とすることもできる。例えば、ランタン装置は、適切なプラグを介してスマートフォンと物理的なデータ接続をしてもよく、またはブルートゥース技術を介するなどして無線接続を行ってもよい。データ接続は、その性能についてのデータをスマートフォン上で実行されているアプリケーションに渡すランタン装置の形態をとることができる。例えば、ランタン装置は、その現在の充電レベル、充電および放電を行っていたときを示すスケジュールに関する情報、およびランタン装置に関する他のそのような動作情報をアプリケーションに示すことができる。他の例では、ランタンは、ソーラーパネルによって生成された現在のエネルギーレベルについての情報を渡すことができ、それによってそのような情報をスマートフォン上にリアルタイムで表示することができ、ユーザは、その充電レベルを最大にするように太陽に対してランタン装置の向きをリアルタイムで変えることができる。

スマートフォンおよびその実行アプリケーションはまた、ランタンまたはランタン装置の他の構成要素の照明を制御する情報などのデータをランタンに渡すことができる。例えば、ユーザは、所定の期間ランタンを点灯させ、その後、スマートフォンアプリケーションがランタン装置用のコントローラに信号を送信することによって遮断されることができるスリープタイマーをスマートフォン上で実行してもよい。他の例では、スマートフォンは、スマートフォンから再生されている音楽またはセンサもしくは電話から収集した天気データに応答してなど、ランタンによって発生された照明の色を定義された方法で変化させるための信号を送信することができる。

ランタン装置はまた、１つ以上のラウドスピーカも設けられることもでき、スマートフォンは、ラウドスピーカを介して音楽を提供することができ、ラウドスピーカおよび関連する増幅器は、ソーラーパネルによって充電されるランタン装置内のバッテリによって給電される。そのような状況では、スマートフォンおよび／またはランタンは、所定の照明期間例えば、食事の夕日後の準備および睡眠の準備に必要な２時間だけが残るようにバッテリが十分に消耗したときに警告を発してもよい。また、ラウドスピーカは、ソーラーパネルに隣接して配置されることなどによって、ランタン装置の１つ以上の周辺パネルに一体化されてもよい。他の実施形態では、ラウドスピーカは、実質的に透明な材料から構成され、ソーラーパネルの反対側にあるパネルに組み込まれてもよい（筐体が６面ボックスである場合）。ラウドスピーカは、スピーカに合うように成形された半硬質のインサートに組み込むことで防水にすることができる。そして、この成形インサートが装置の表面の１つに直接封止されることができ、あるいは多層でそれを所定位置に保持することができる。いくつかの変形例では、ソーラーパネル回路アセンブリは、ランプの一方側とすることができ、ラウドスピーカは、反対側とすることができる。ワイヤがスピーカから主回路まで延びることができ、ランプが膨張および折り畳まれることをさらに可能にし、ワイヤは、単にこれを可能にするのに十分な長さである必要がある。

ボックス１２１８において、スマートフォンは、充電されているか、そうでなければランタン装置と一体に完全に使用されており、ポーチから取り外すことができる。次いで、ユーザは、上に描かれた実施形態において２つのソーラーパネルの間にあるヒンジに沿って折り畳むことなどによってランタン装置を折り畳むことができる。互いに押し付けられたプラスチックパネルの様々な層、および圧縮および折り畳みによって引き伸ばされた様々なヒンジの弾性に対して装置を完全に平坦にするために、ユーザは、折り畳まれたランタンの周りにストラップを締め、それをしっかりと保持するために面ファスナーを介してそれをそれ自体に取り付けることができる（ボックス１２２０）。この時点で、一対のソーラーパネルは、外側を向いており、少なくとも１つは、ユーザのバックパックの外側に留められるか、そうでなければいくつかの構造の外面および／または上面に横たわっているかまたは取り付けられることなどによって、（装置がひっくり返っても）太陽に向けられることができる。

そして、このようにして、多機能ソーター充電ランタンが装備され、ユーザによって使用されることができる。ランタンは、非常に平坦で輸送用に小さくすることができ、封止されたポーチに入れて携帯型電子装置を充電するためにわずかに膨張されてもよく、１つ以上のＬＥＤによって生じる光をよりよくその容積内に分散するためにその容積を使用するランタンを提供するためにさらに膨張されてもよい。

状況によっては、ソーラーは、充電のための実行可能な選択肢ではないことがある。例えば、たくさんの太陽にアクセスできない地域や、太陽が地球から遠く離れていてそれほど多くの電力を供給することができない冬の数ヶ月の間は、ソーラーパワーは、それほど簡単には集められない。さらに、状況によっては、例えばハリケーンや暴風雨が近づいていて装置やバックアップバッテリを迅速に再充電する必要がある場合には、再充電を迅速に行うことが望ましい。このような状況では、バックアップバッテリおよびランタンが複数の電源入力を有することが重要である。製品間または複数の電源間で電力を接続または共有できることも便利である。例えば、１つのバックアップバッテリが使用されて、それらを入力および出力を介してリンクすることによって他のバッテリを充電することができる。

本明細書に示されて説明される折り畳み可能なソーラーランプの設計は、それらを互いに接続することができるように複数の入力および出力を有し、充電して他の装置に電力を供給するための複数の方法を提供する。ソーラーランタンに入出力ポートを設けることの利点の１つは、ソーラーパネル以外の他の電源を使用して充電式バッテリを充電できることである。例えば、曇っている場合、ユーザは、バッテリを再充電するためにコンピュータまたは壁コンセントに装置を差し込むことができる。さらに、ユーザは、自分の電話機の電源が切れていてそれを再充電する必要があるときに、装置内の充電式バッテリをバックアップバッテリとして使用することができる。ポートを有することの他の利点は、例えば図１１Ｃに示すように、複数の製品が互いにリンクされて電力を共有することができるということであり、あるいは、例えば図１１Ａに示すように、追加のソーラーパネルを取り付けてより速く充電することができるということである。これは、ユーザがより柔軟に独自のシステム仕様を作成することを可能にする。ユーザがより大きなソーラーパネルを備えた製品を望んでいる場合、ユーザは、追加のソーラーパネルを電源入力に差し込んで製品をより迅速に再充電することができる。ユーザが２つのユニットを有し、１つがバッテリ切れであって且つ１つがフルバッテリを有する場合、ユーザは、電力を共有するために、バッテリ切れのユニットを、フルバッテリを有するユニットに接続することができる。

設計のいくつかの変形例では、折り畳み可能ランプは、一体型ソーラーパネルと充電式バッテリとの双方を有することができる。例えば、ランプは、内蔵バッテリを有することができるが、それを充電するために日中は外部のソーラーパネルに接続することができる。この場合のユーザは、日中に折り畳み可能ランタンをソーラーパネルに接続してそれを電源入力ポートで充電し、次に夜にそれを外してランタンを屋内に運んでライトを提供することができる。入力ポートおよび出力ポートを有することで、ユーザがどのようにどこでそれを使いたいか、またバックアップバッテリおよびランタンを充電して電力を供給するのに便利なものに応じてパーソナライズすることができる「システム」を作成することができる。人々は、屋外照明のために長いストリングで一体に接続されたかさばる屋外電球を使用することが多い。電球は、ガラス製であることが多いため壊れやすく、簡単には輸送できない。しかしながら、それらは明るくそして審美的に好ましいため、それらは多くの利点を提供する。この技術のいくつかの変形例では、折り畳み可能電球が設計されることができ、ＰＣＢおよびＬＥＤが電球の一方側に一体化されることができる。シリコンまたは他の材料が電子アセンブリを囲んでそれを防水することができる。シリコンまたはプラスチックのカバーは、必要な光量に応じてＬＥＤに向かって且つＬＥＤから離れるように折り畳むように配置されることができる。それはまた、必要な光量を集光させたり広げたりするレンズとしても機能することができる。この独立したライトは、それ自身のソーラーパネルを有することができるか、または他の電球と平坦パックバッテリとソーラーパネルとに接続する電気コードを有することができる。

以下の段落では、本明細書で説明した本発明の他の特定の実施形態および態様について説明している。例えば、一実施態様では、ソーラー駆動式照明システムが開示されており、これは、周辺形状を画定し且つソーラーパネルおよび充電式バッテリを含む第１の装置と、第１の装置の周辺形状と一致し且つ１つ以上のＬＥＤライトを含む周辺形状を画定する第２の装置と、第１の装置を第２の装置にしっかりと取り付けるための１つ以上の物理的コネクタと、第１の装置のバッテリからの電力を使用して第２の装置のＬＥＤライトに電力を供給することができるように回路を形成するための１つ以上の電気コネクタとを含む。第１の装置は、電池から電力を供給されることができる１つ以上のＬＥＤライトを含むことができ、第２の装置は、第２の装置上の１つ以上のＬＥＤライトに電力を供給することができる別個のバッテリおよび太陽電池を含む。さらに、１つ以上の物理コネクタは、１つ以上の電気コネクタと一体化されている。

いくつかの態様では、１つ以上の物理コネクタは、磁気ロックコネクタである。また、第１の装置および第２の装置は、３つの装置のうちの少なくとも１つのソーラーパネルによって発生した電気を互いに共有することができる、物理的に接続された装置の行において第３の装置とデイジーチェーン接続されることができる。さらに、第１の装置および第２の装置は、各装置の基点で互いに接続するように構成されることができ、各装置は、基点から外側に放射するそれぞれのＬＥＤライトを保持するハウジングを有する。さらに、第３の装置は、基点に接続し、ＬＥＤライトを保持し、基点から外側に放射することができるハウジングを有するように構成されることができる。

さらに他の態様では、第１の装置、第２の装置、またはその双方は、閉じた管の中に巻かれるように配置される。閉じた管は、懐中電灯の形態で光を放射するために、管の第１の端部付近に複数のＬＥＤライトを備えることができる。また、閉じた管は、管の閉じた多角形を画定する４つ以上の平坦な側面から形成されることができる。さらに、第１の装置、第２の装置、またはその双方は、平坦な状態に圧縮するように構成されることができる。いくつかの態様では、第１の装置は、基点から放射する星形の第１の頂を構成することができ、ソーラーパネルを含むことができ、星の中心点で第１の装置に接続する追加の装置は、ソーラーパネルによって発生された電力から電力供給されるＬＥＤを有することができる。第１の装置、他の装置のうちの１つ以上、またはその双方は、第１の頂上のソーラーパネルから電力を受信し、後で他の頂上の照明の動作のためにそれを提供するための１つ以上の充電式バッテリを含むことができる。いくつかの例では、一組の太陽電池は、星形用の複数の頂など、共通の形態をとる複数の装置に接続されることができる。頂または他の適合する装置のそれぞれは、バッテリ、ＬＥＤライト、またはその双方を含むことができ、星または他のシステムは、ソーラーパネルから充電され、その後に装置がソーラーパネルから外された後などにライトを提供することができる。したがって、いくつかの例では、本明細書で論じるソーラーパネルは、照明装置の一部とすることができ、他の例では、接合された装置に電力を供給するために使用されるソーラーパネルの少なくともいくつかは、それらの物理的に接合された装置とは分離されることができる。また、共通のフォームファクタの複数の装置がある場合、例えば、いくつかはバッテリまたは他の若干かさばる構成要素を含み、他は含まないことから、いくつかは、他のものよりもより完全に折り畳むことができる。

さらに他の実施態様では、一対の二次元表面を有する可撓性シート基板と、少なくとも１つの表面に設けられ且つ少なくとも１つの表面にある電気装置を接続するように構成された複数の電気トレースと、一方の表面を横切って配置され且つバッテリに電気的に接続可能である複数の可撓性太陽電池と、少なくとも１つの表面に物理的に接続され且つバッテリに電気的に接続可能である複数のＬＥＤライトとを備えるソーラー駆動式照明装置が開示されている。ＬＥＤライトおよび可撓性太陽電池は、双方とも可撓性シートの同じ表面上にあることができる。また、ＬＥＤライトおよび可撓性太陽電池は、可撓性シートの互いに反対側の表面上にあることができる。さらに、第１の表面は、第１の表面を横切る二次元位置のグリッドに分割されることができ、可撓性太陽電池またはＬＥＤライトは、グリッドの各交点に配置されることができる。さらに、ＬＥＤライトは、可撓性太陽電池を用いて表面全体に散在されることができる。

さらに他の実施態様では、ピラミッド状に互いに取り付けられている、次第に直径が小さくなる複数の同心円状のリングを備えるソーラー駆動式ランプが開示されている。各リングの上端縁は、円錐形またはピラミッド形の構造を形成するように、連続的に小さい各リングの下端縁に接合されている。平坦上部プレートを形成するために、構造が所定点に達する前に切り取られてもよく、太陽電池がその上部プレートに配置されてもよい。充電式バッテリおよびＬＥＤライトもまた、平坦上部プレートに配置されることができ、ＬＥＤは、それらの光を各リングによって形成される内部容積内に向けるように下向きにすることができる。ランプは、各リングがランプ内の次の連続するリングの内側に落下することによって、その上レベルが下方に押されてランプをより平坦な形態に折り畳むことができる。２つのリングが交わる点は、リングがより平坦な構造になるように交互の方向に折り重なるように刻み目を付けるか、または他の方法で形成されることができる。平坦上部プレートは、装置の最小直径部分または最大直径部分にあってもよい。ＵＳＢポートまたは他の形態のデータ／電力ポートもまた、ランプとともに提供されてもよく、それによりランプは、外部負荷に電力を供給することができ、または外部電源は、ランプに電力を供給することができる（例えば、一方向またはいずれかの方向に電気を供給するＵＳＢケーブルにランプを差し込む）。

本明細書は、多くの具体的な実装の詳細を含むが、これらは、いかなる発明の範囲または特許請求されることができるものに対する限定としてではなく、むしろ特定の発明の特定の実装に特有の特徴の説明として解釈されるべきである。本明細書において別々の実装の文脈で説明された特定の特徴は、単一の実装において組み合わせて実装されることもできる。逆に、単一の実施態様の文脈で説明された様々な特徴はまた、別々にまたは任意の適切なサブコンビネーションで複数の実施態様で実装されることもできる。さらに、特定の組み合わせで作用するものとして特徴が上記記載され、最初はそのように特許請求されたが、特許請求された組み合わせからの１つ以上の特徴は、適切な場合には組み合わせから切り離すことができ、特許請求された組み合わせは、サブコンビネーションまたはサブコンビネーションのバリエーションを対象とすることができる。

同様に、動作は、特定の順序で図面に描かれているが、これは、望ましい結果を達成するために、そのような動作が示された特定の順序もしくは順番で実行されること、または示された全ての動作が実行されることを必要とすると理解されるべきではない。さらに、上述した実施態様における様々なシステム構成要素の分離は、全ての実施態様においてそのような分離を必要とすると理解されるべきではなく、記載された構成要素およびシステムは、一般に、単一製品に一体化されてもよく、または複数の製品にパッケージ化されてもよいことが理解されるべきである。また、複数の特定の電気システムが記載され（例えば、ライトに電力を供給するため、ランプの外部にある装置を充電するため、外部電源からランプを充電するためなど）、ランプについての複数のフォームファクタ（例えば、機械的開閉立方体、星、シート、管を構成するための巻き取り三角形など）もまた記載されている。一般的にここで記載されている電気的解決法は、異なる物理的ランプ形式のそれぞれに等しく使用できることが理解されるべきである（例えば、ＵＳＢポートは、それが取り付けられている表面から立方体または他の三次元押出形態で、または平坦シート形態のために突き出るかまたはそれと平行になることができる）。

したがって、主題の特定の実施態様が説明された。他の実施態様は、添付の特許請求の範囲内にある。場合によっては、特許請求の範囲に記載されている動作は、異なる順序で実行されることができ、それでも望ましい結果を達成することができる。

Claims (26)

1. ソーラー駆動式ランプにおいて、
   平坦下部パネルと、
   前記ランプの第１の端部において前記平坦下部パネルに接続された側壁であって、前記ランプが前記側壁を折り畳んで膨張することによって膨張および収縮可能である側壁と、
   前記ランプの前記第１の端部と反対側にある前記ランプの第２の端部において前記側壁に接続された平坦上部パネルと、
   前記平坦上部パネルの水密筐体内に含まれ、ソーラーパネル、充電式バッテリ、プリント回路基板、および前記プリント回路基板に取り付けられた１つ以上のＬＥＤを有する電子アセンブリと、
   前記回路基板に取り付けられ、前記ソーラーパネルに隣接して配置され、前記バッテリから前記ランプの外部にある装置に電力を供給する、前記ランプの外部にある装置から前記ランプに電力を供給する、または双方であるように構成されたデータ／電力コネクタと、
   前記データ／電力コネクタにアクセスするためにユーザによって開閉されることができるデータ／電力コネクタ用の筐体であって、前記ユーザによって閉じられたときに水密に封止される筐体とを備え、
   前記平坦上部パネルが、前記電子アセンブリのためのポケットを形成する上部シートおよび下部シートを備え、前記上部シートが、前記データ／電力コネクタへのアクセスを提供するためにその内部に孔を有する、ソーラー駆動式ランプ。
2. 前記筐体が、プラスチックヒンジによって前記平坦上部パネルに接続される取り外し可能キャップを備える、請求項１に記載のソーラー駆動式ランプ。
3. 前記取り外し可能キャップが、前記平坦上部パネルに取り付けられた対応する表面とともにその周囲に周方向シールを構成する、請求項２に記載のソーラー駆動式ランプ。
4. ハンドルをさらに備え、前記ハンドルは、前記ランプの第１の部品に取り付けられた第１の部分を有するとともに、前記ハンドルの前記第１の部分が取り付けられている場所とは反対側の前記ランプの側の第２の部品に取り付けられた第２の部分とを有し、前記ハンドルの第１および第２の部分が、互いに接続するためのスナップコネクタを含む、請求項１に記載のソーラー駆動式ランプ。
5. 前記ランプが、封止された内部容積を定義し、膨張可能および収縮可能である、請求項１に記載のソーラー駆動式ランプ。
6. 前記ランプが、ユーザ入力に応答して、バッテリの現在の充電レベルを示す複数のライトを点灯させる複数の充電インジケータライトを含む、請求項１に記載のソーラー駆動式ランプ。
7. 前記平坦下部パネルおよび前記平坦上部パネルが、それらの端部において前記側壁に対して封止されている、請求項１に記載のソーラー駆動式ランプ。
8. 前記データ／電力コネクタがＵＳＢコネクタである、請求項１に記載のソーラー駆動式ランプ。
9. 前記ＵＳＢコネクタが、データではなく電力のみを通過させるように構成されている、請求項８に記載のソーラー駆動式ランプ。
10. 前記平坦下部パネルおよび前記平坦上部パネルの外周が、前記側壁の形状と一致し、周囲において前記側壁に封止されている、請求項１に記載のソーラー駆動式ランプ。
11. 電気を発生して提供するための携帯型装置であって、前記装置が、
    １つ以上の平坦ソーラーパネルと、
    前記１つ以上の平坦ソーラーパネルからの電力によって変化されるように構成された１つ以上のバッテリと、
    前記１つ以上のバッテリから電力を供給されるように構成された１つ以上のライトと、
    前記１つ以上のバッテリから電力を受信し、携帯型電子装置の複合電力／データ接続部に接続するように構成された１つ以上の電気コネクタと、
    前記ソーラーパネル、前記バッテリ、および前記ライトを保持し、膨張時には中空の内部容積を形成し、収縮時には平坦パネルを形成するように構成された、膨張可能且つ折り畳み可能なハウジングとを備え、
    前記ハウジングが、前記１つ以上の平坦ソーラーパネル、前記１つ以上のバッテリ、前記１つ以上のライト及び前記１つ以上の電気コネクタのためのポケットを形成する上部シートおよび下部シートを備える平坦上部パネルを含み、前記上部シートが、前記１つ以上の電気コネクタへのアクセスを提供するためにその内部に孔を有する、携帯型装置。
12. 前記膨張可能且つ折り畳み可能なハウジングが、膨張時に矩形箱の形態であり、前記ハウジングが膨張状態から折り畳み状態に向かって移動するにつれて開く、対角線方向の分離部を有する側面パネルを含む、請求項１１に記載の装置。
13. さらに、前記中空の内部容積の内側に位置し、それぞれ前記ハウジングに接続された対向端部を有する弾性コードを備え、前記弾性コードが、前記側面パネルの分離部と略平行に向けられている、請求項１２に記載の装置。
14. 前記１つ以上の平坦ソーラーパネルが一対のソーラーパネルを含み、前記一対のソーラーパネルは前記ハウジングが膨張したときには前記矩形箱の隣接する側において互いに直角に配置され、前記ハウジングが収縮したときには前記平坦パネルの一方側で互いに同一平面上にある、請求項１２に記載の装置。
15. 前記ハウジングが、前記平坦パネルが折り畳まれた折り畳み状態を有し、前記ソーラーパネルが、双方のソーラーパネルが折り畳み状態で周囲光にさらされるように、折り畳み状態において前記ハウジングの外側で互いに反対方向に面する、請求項１２に記載の装置。
16. 前記側面パネルの表面には、前記装置が膨張状態から折り畳み状態に変化したときに前記側面パネルの折り畳みを案内するように、予め折り目が付けられている、請求項１２に記載の装置。
17. 前記膨張可能且つ折り畳み可能なハウジングが、多角星形の形態であり、
    前記ソーラーパネルが、星の中心から離れて前記星の複数の先端の外側下方まで長手方向に延び、
    前記星の各先端が、前記装置が折り畳まれたときに前記平坦パネルに折り畳まれる、請求項１１に記載の装置。
18. 前記膨張可能且つ折り畳み可能なハウジングが、膨張したときに円錐台の形態であり、
    前記円錐台の切頭端が、前記円錐台の基端から前記装置の反対側の端部であり、前記装置が折り畳まれたときに前記基端に向かって移動する、請求項１１に記載の装置。
19. 前記ソーラーパネルが、前記円錐台の平坦切頭端、前記円錐台の平坦基端、またはその双方に配置される、請求項１８に記載の装置。
20. 前記ハウジングが、前記円錐台の周囲を構成する壁として複数の平坦壁を有する、請求項１８に記載の装置。
21. 前記膨張可能且つ折り畳み可能なハウジングが、多面管に巻かれることによって膨張し且つ平坦シートに展開されることによって折り畳むように構成された複数の接続された平坦矩形パネルの形態であり、
    前記平坦矩形パネルのうちの複数のものが、前記ソーラーパネルを組み込む、請求項１１に記載の装置。
22. 前記１つ以上のバッテリが、前記ソーラーパネルのそれぞれの後方にそれぞれ配置される一対のバッテリを含み、前記装置が、いずれかのソーラーパネルがいずれかのバッテリを充電することができるように、且つ前記バッテリが前記１つ以上のライトおよび前記１つ以上のコネクタに電力供給することができるように構成される、請求項１１に記載の装置。
23. さらに、前記ハウジング内に封止可能および封止不可能なポケットを備え、前記ポケットが、前記ハウジングの外側の水から電子装置を保護するように配置され、前記１つ以上の電気コネクタが、前記ポケットの内側に配置される、請求項１１に記載の装置。
24. 太陽光が前記ソーラーパネルに到達することを可能にし、前記ライトからの光が前記ハウジングの内部に到達することを可能にするために、前記ソーラーパネル、前記バッテリ、および前記ライトが、１つ以上の透明面を有する１つ以上のポケットに封止される、請求項１１に記載の装置。
25. さらに、前記１つ以上のコネクタを介して通信して、前記装置の動作に関するデータを電子装置上で実行されるアプリケーションに供給し、そのデータが前記装置のユーザに表示されることを可能にするように構成されたコントローラを備える、請求項１１に記載の装置。
26. ソーラー駆動式ランプを使用して消費者向け電子装置を充電する方法において、
    １つ以上の平坦ソーラーパネルと、前記１つ以上の平坦ソーラーパネルからの電力によって変化されるように構成された１つ以上のバッテリと、前記１つ以上のバッテリから電力を供給されるように構成された１つ以上のライトとを含む前記ソーラー駆動式ランプを光源から発せられる可視光の路に配置することと、
    前記１つ以上のバッテリに接続されている電気コードによって前記ランプを前記消費者向け電子装置に接続することであって、前記ソーラー駆動式ランプが、前記１つ以上のバッテリのためのポケットを形成する上部シートおよび下部シートを備える平坦上部パネルを含み、前記１つ以上のバッテリが前記上部シートの孔を通じて前記電気コードに接続されることと、
    前記電気コードを介して、電力を前記消費者向け電子装置から前記ランプへ、または前記ランプから前記消費者向け電子装置へ送ることとを備える、方法。

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