可充氣太陽(yáng)能燈的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可充氣太陽(yáng)能燈，該可充氣太陽(yáng)能燈克服了現(xiàn)有技術(shù)中的可充氣太陽(yáng)能發(fā)光體具有不便利的形狀并且缺乏有效的光散射能力的缺點(diǎn)。該可充氣太陽(yáng)能燈設(shè)置有平的端部和半透明的柔性外殼，使得外殼能夠被充氣以形成自由直立的圓筒。太陽(yáng)能板在平的端部之一上面向外，用于對(duì)低側(cè)可重復(fù)充電電池充電，該可重復(fù)充電電池在印刷電路板的控制下對(duì)LED陣列供電，所述LED陣列設(shè)置在燈外殼中。在燈的相對(duì)內(nèi)側(cè)端壁上彼此面對(duì)的反射表面使來(lái)自LED的光散射最大化。所述燈是耐用的、便攜的、長(zhǎng)期光照明手段，用于居住在電網(wǎng)供電區(qū)域之外的人們、災(zāi)民等等。
【專利說(shuō)明】可充氣太陽(yáng)能燈
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能發(fā)光裝置領(lǐng)域。具體地，本實(shí)用新型涉及可充氣、可塌縮太陽(yáng)能燈，該太陽(yáng)能燈為不能可靠的利用電能的人們(包括發(fā)展中國(guó)家的居民和災(zāi)民)提供低成本的照明，該燈也可以用于所有發(fā)達(dá)國(guó)家作為節(jié)能、環(huán)保便攜式照明替代物。
【背景技術(shù)】
[0002]被公開的美國(guó)申請(qǐng)US2012/0120642 (Shreshta)和 US2012/0224359 (Chun)涉及可充氣太陽(yáng)能發(fā)光體。所公開的裝置具有不便利的形狀并且缺乏有效的光散射能力。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了現(xiàn)有技術(shù)中的可充氣太陽(yáng)能發(fā)光體的不便利的形狀并且缺乏有效的光散射能力的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種可充氣太陽(yáng)能燈。所述可充氣太陽(yáng)能燈包括:可塌縮、半透明外殼，所述外殼具有側(cè)壁和平的端壁；用于為外殼充氣的閥；位于一個(gè)端壁上的印刷電路板，包括發(fā)光二極管LED的平面陣列；附接到所述印刷電路板的可重復(fù)充電電池，用于為L(zhǎng)ED供電；太陽(yáng)能板，適于對(duì)可重復(fù)充電電池重復(fù)充電；以及所述電路板可操作地連接到所述可重復(fù)充電電池、所述LED、所述太陽(yáng)能板和用于接通或斷開LED的供電的開關(guān)。
[0004]優(yōu)選地，所述平的端壁是圓形的，并且所述燈在已充氣狀態(tài)下是圓筒形的。
[0005]優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能燈還包括基本上覆蓋每個(gè)端壁的整個(gè)暴露內(nèi)表面的平面反射板。
[0006]優(yōu)選地，所述外殼是被密封為不透水的透明柔性聚氯乙烯PVC。
[0007]優(yōu)選地，設(shè)置在平的端壁之一上的反射表面具有設(shè)置在LED上方的孔口。
[0008]優(yōu)選地，每個(gè)平的端壁是圓形的并且包括內(nèi)端壁、外端壁和被密封在所述內(nèi)端壁和所述外端壁之間的反射板。
[0009]優(yōu)選地,所述電池是鋰離子聚合物電池組,具有小于5mm的厚度、IOOOmAh的容量和3.7V的標(biāo)稱操作電壓，其中，LED的平面陣列由布置成圓形并且由所述電池供電的八個(gè)LED構(gòu)成，每個(gè)LED具有90流明、320mA的最大操作電流。
[0010]優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能燈還包括附接到一個(gè)或兩個(gè)平的端壁的手柄。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供一種可塌縮太陽(yáng)能提燈，所述可塌縮太陽(yáng)能提燈包括:可塌縮提燈外殼；太陽(yáng)能板；可重復(fù)充電電池；LED光源；和電路板，其中，所述可重復(fù)充電電池通過(guò)將可塌縮提燈外殼放置在直射太陽(yáng)光下四小時(shí)至五小時(shí)以完成充電而被重復(fù)充電，所述可重復(fù)充電電池能夠?yàn)長(zhǎng)ED供電，并且不需要充電至少八小時(shí)。
[0012]優(yōu)選地，所述可重復(fù)充電電池是鋰離子電池。
[0013]優(yōu)選地，所述可塌縮太陽(yáng)能提燈在一端上是平的。
[0014]優(yōu)選地，所述可塌縮太陽(yáng)能提燈具有壁或天花板附接件。
[0015]在一個(gè)方面，本實(shí)用新型提供一種可塌縮太陽(yáng)能提燈，包括:可塌縮提燈外殼；太陽(yáng)能板；可重復(fù)充電鋰離子電池；LED光源；和電路板?？沙潆婋姵赝ㄟ^(guò)將可塌縮提燈外殼放置在直射太陽(yáng)光下4小時(shí)至5小時(shí)以完成充電而被重復(fù)充電。
[0016]在各個(gè)實(shí)施例中，提燈呈具有可塌縮的、透明的外殼的燈的形式，所述外殼具有側(cè)壁和平的圓形端壁。采用這種方式，燈可以被豎直放置(laid on its side)，使得該燈在展開時(shí)形成自由直立的圓筒形形狀。設(shè)置有閥用于使可塌縮的外殼充氣。發(fā)光二極管LED的平面陣列布置在位于一個(gè)端壁上的印刷電路板上。印刷電路板可操作地與為L(zhǎng)ED供電的可重復(fù)充電電池連接；太陽(yáng)能板適于為可重復(fù)充電電池重復(fù)充電；以及用于開啟和斷開LED的供電的開關(guān)。在優(yōu)選實(shí)施方式中，在端壁上的反射表面彼此面對(duì)以增強(qiáng)來(lái)自裝置的散射光。
[0017]本實(shí)用新型的太陽(yáng)能燈為不能可靠的利用電能的人們(包括發(fā)展中國(guó)家的居民和災(zāi)民)提供低成本的照明，該燈也可以用于所有發(fā)達(dá)國(guó)家作為節(jié)能、環(huán)保便攜式照明替代物。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1A是根據(jù)本實(shí)用新型的太陽(yáng)能燈的透視圖。
[0019]圖1B是從底側(cè)看的圖1A的太陽(yáng)能燈的透視圖。
[0020]圖2是圖1A的太陽(yáng)能燈的分解視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本申請(qǐng)要求2012年11月I日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)N0.61/721285的權(quán)益，該申請(qǐng)?jiān)诖送ㄟ^(guò)引用整體并入。
[0022]參考圖1的實(shí)施例，可塌縮外殼100由半透明的、并且優(yōu)選是透明的塑料材料，例如聚氯乙烯(PVC)制成，盡管所采用的材料是不重要的，并且也可以使用另一種合適的半透明柔性材料，例如聚乙烯。外殼100包括圓筒形側(cè)壁14、平的圓形頂端壁13和平的圓形底端壁16。平的頂端壁和底端壁足夠堅(jiān)硬以使得燈在展開時(shí)形成自由直立的圓筒。手柄17(同樣優(yōu)選由與外殼相同的柔性塑料材料制成)允許燈容易地附接到壁或天花板，或者在需要時(shí)攜帶。在最優(yōu)選的實(shí)施例中，第二手柄172設(shè)置在相對(duì)端壁16上，如圖1B所示。
[0023]如在圖2的分解視圖中示出的，頂端壁13優(yōu)選包括內(nèi)部頂部134和外部頂部132。底端壁16包括內(nèi)部底部162和外部底部164。內(nèi)部頂部132和外部頂部134采用不透水的方式被密封到側(cè)壁14并且彼此密封以包封頂部反射器125。通常優(yōu)選的是，外殼被密封成被稱作IP67的侵入保護(hù)水平，這意味著被保護(hù)以免受灰塵和污染的侵入，并且被保護(hù)以免受暫時(shí)侵入15cm至Im的水中持續(xù)30分鐘的影響。頂部反射器125具有直接面對(duì)布置在底端壁上的LED28的反射表面，并且可以由涂敷有反射涂層的PVC、具有反射涂層的卡片紙料或者其它合適的材料制成，以為外殼端壁13提供剛性并且從LED28反射光。
[0024]在底端壁16上設(shè)置相似的布置，具有由反射涂敷材料形成的底部反射器166。底部反射器設(shè)置有布置在LED光源28上方的孔口 44?？卓?44可以設(shè)置有散射平紋棉麻織物材料，以封閉開口。
[0025]LED光源28還設(shè)置在位于裝置的端壁上的印刷電路板200上。適于為L(zhǎng)ED供電的可重復(fù)充電電池40設(shè)置在與太陽(yáng)能板202相對(duì)的印刷電路板200上(如圖1B所示)，該太陽(yáng)能板適于對(duì)可重復(fù)充電電池40重復(fù)充電。太陽(yáng)能板通過(guò)透明的外部底部164并通過(guò)底部框架160中的孔口暴露于太陽(yáng)光。印刷電路板采用雙面膠帶202附接到底部框架部件166。
[0026]用于本實(shí)用新型的太陽(yáng)能板可以選自現(xiàn)有技術(shù)中已知的、適于對(duì)小的LED陣列供電的太陽(yáng)能板。合適的太陽(yáng)能板是具有4.3V開路電壓的多晶5V/130mA陣列、大約3.5A的短路電流以及2.6V的最佳操作電壓。通常來(lái)講，當(dāng)太陽(yáng)能板平放在直射太陽(yáng)光下時(shí)，可重復(fù)充電電池在4到8小時(shí)內(nèi)被完全充電,并且一旦被完全充電，足夠的電荷能夠產(chǎn)生多于六個(gè)小時(shí)的光并且優(yōu)選超過(guò)8小時(shí)的光。盡管在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以采用任何數(shù)量的LED，但是六到十個(gè)LED是優(yōu)選的，并且八個(gè)是最優(yōu)選的。LED提供4000mcd光源，采用可用光源足夠用來(lái)照亮10平方英尺的面積。在各個(gè)實(shí)施例中，可以采用多色LED。所采用的多色LED可以是功能性的，例如紅色或黃色，以指示緊急情況或者是裝飾性的。
[0027]在另一示例性實(shí)施例中，塑料外殼被霜化使得外殼是透光的，但是從外面看是不透明的并且不能看見提燈的內(nèi)部。霜化的表面還可以具有紋理，以增強(qiáng)光的散射通過(guò)。在該實(shí)施例中的LED可以是紅色的、綠色的、藍(lán)色的或者這些顏色的結(jié)合。在該實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)LED的處理器可以使不同顏色的LED循環(huán)使用、閃爍、低功率、高功率，與單色LED的實(shí)施例相同。
[0028]可重復(fù)充電電池40優(yōu)選是具有能夠容易地設(shè)置在印刷電路板上的薄的輪廓的鋰離子聚合物電池。在大多數(shù)優(yōu)選實(shí)施例中，可重復(fù)充電電池具有不超過(guò)大約5_的厚度、IOOOmAh容量和3.7V的標(biāo)稱操作電壓。其中LED的平面陣列由布置成圓形的八個(gè)LED構(gòu)成并且由電池供電。在優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)LED具有90流明、320mA (高功率)最大操作電流和70流明、220mA (低功率)最大操作電流。
[0029]印刷電路板200通過(guò)電池40控制LED的供電。使用者啟動(dòng)位于燈的外部上的電力開關(guān)204，以為L(zhǎng)ED供電。在各個(gè)實(shí)施例中，電路板控制照明的三個(gè)水平:低功率、高功率和斷續(xù)照明?？梢酝ㄟ^(guò)按壓用于關(guān)閉和開啟裝置的相同的電力開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)水平的照明。例如，開關(guān)可以設(shè)置成按壓一次用于低功率、按壓兩次用于高功率、按壓三次用于斷續(xù)照明、按壓四次用于關(guān)閉裝置。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以尋找用于該目的的這種合適的微芯片。
[0030]外殼是可塌縮的并且優(yōu)選通過(guò)設(shè)置成貫穿頂端壁13的閥123是可充氣的?？卓诒辉O(shè)置在外殼內(nèi)部中的頂部反射器和內(nèi)部頂部中，使得外殼可以被充氣，實(shí)現(xiàn)低成本的、重量輕的并且耐用的發(fā)光手段，以用于處于危急中的人們。
[0031]對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的上述描述不旨在限制本實(shí)用新型，本實(shí)用新型由所附權(quán)利要求限定。以上描述旨在為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供足夠的信息，以實(shí)現(xiàn)所描述的實(shí)施例的各種變形。關(guān)于一個(gè)實(shí)施例描述的特征和改進(jìn)可以與其它實(shí)施例結(jié)合，而不偏離本實(shí)用新型的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種可充氣太陽(yáng)能燈，其特征在于，所述可充氣太陽(yáng)能燈包括: 可塌縮、半透明外殼，所述外殼具有側(cè)壁和平的端壁； 用于為外殼充氣的閥； 位于一個(gè)端壁上的印刷電路板，包括發(fā)光二極管LED的平面陣列； 附接到所述印刷電路板的可重復(fù)充電電池，用于為L(zhǎng)ED供電； 太陽(yáng)能板，適于對(duì)可重復(fù)充電電池重復(fù)充電；以及 所述電路板可操作地連接到所述可重復(fù)充電電池、所述LED、所述太陽(yáng)能板和用于接通或斷開LED的供電的開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能燈，其特征在于，所述平的端壁是圓形的，并且所述燈在已充氣狀態(tài)下是圓筒形的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能燈，其特征在于，還包括基本上覆蓋每個(gè)端壁的整個(gè)暴露內(nèi)表面的平面反射板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能燈，其特征在于，所述外殼是被密封為不透水的透明柔性聚氯乙烯PVC。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能燈，其特征在于，設(shè)置在平的端壁之一上的反射表面具有設(shè)置在LED上方的孔口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能燈，其特征在于，每個(gè)平的端壁是圓形的并且包括內(nèi)端壁、外端壁和被密封在所述內(nèi)端壁和所述外端壁之間的反射板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能燈，其特征在于，所述電池是鋰離子聚合物電池組，具有小于5mm的厚度、IOOOmAh的容量和3.7V的標(biāo)稱操作電壓，其中，LED的平面陣列由布置成圓形并且由所述電池供電的八個(gè)LED構(gòu)成，每個(gè)LED具有90流明、320mA的最大操作電流。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能燈，其特征在于還包括附接到一個(gè)或兩個(gè)平的端壁的手柄。
9.一種可塌縮太陽(yáng)能提燈，其特征在于，所述可塌縮太陽(yáng)能提燈包括: 可塌縮提燈外殼； 太陽(yáng)能板； 可重復(fù)充電電池； LED光源；和 電路板，其中，所述可重復(fù)充電電池通過(guò)將可塌縮提燈外殼放置在直射太陽(yáng)光下四小時(shí)至五小時(shí)以完成充電而被重復(fù)充電，所述可重復(fù)充電電池能夠?yàn)長(zhǎng)ED供電，并且不需要充電至少八小時(shí)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可塌縮太陽(yáng)能提燈，其特征在于，所述可重復(fù)充電電池是鋰離子電池。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可塌縮太陽(yáng)能提燈，其特征在于，所述可塌縮太陽(yáng)能提燈在一端上是平的。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可塌縮太陽(yáng)能提燈，其特征在于，所述可塌縮太陽(yáng)能提燈具有壁或天花板附接件。
【文檔編號(hào)】F21V23/00GK203453797SQ201320570977
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月1日
【發(fā)明者】J·索爾青格爾, J·范登布魯爾, C·安德魯斯, J·A·斯奈德, S·岡德森 申請(qǐng)人:美龐得股份有限公司