專利名稱:室外照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及室外照明裝置,特別是用于花園或指示小路的照明裝置。
背景技術(shù):
長久以來需要一種具有相當(dāng)長工作時(shí)間的花園燈,它們是用電池來工作的,且制造時(shí)相對便宜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種照明裝置,它具有一安裝電池的電池盒;一適于容納一光源的燈罩;一透鏡組件,光源啟動(dòng)時(shí)將發(fā)光至透鏡組件內(nèi);以及一由電池供電的電壓放大器,用于提高為光源供電的電壓,電壓放大器和光源處于一具有一開關(guān)的電路里,該開關(guān)斷開和接通電路,燈罩可相對于電池盒移動(dòng)而觸動(dòng)開關(guān)以斷開和/或接通電路。
上述的照明裝置可僅包括一個(gè)電池。
在上述的照明裝置中,電壓放大器可包括一變壓器和一驅(qū)動(dòng)變壓器的振蕩器。
在上述的照明裝置中,光源可以是二極管。
上述的照明裝置還可包括一位于電壓放大器與光源之間的整流電路。
上述的照明裝置還可包括一位于整流電路與光源之間的濾波器。
上述的照明裝置可以是自支承的,從而無需使用者握持照明裝置便可移動(dòng)燈罩而操作開關(guān)。
在上述的照明裝置中,透鏡組件適于沿基本徑向的方向發(fā)光。
下面將參考僅作為例子的附圖來描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中
圖1是具有長釘?shù)撞康氖彝鉄舻牧Ⅲw圖;圖2是圖1中的室外燈的剖視圖;圖3是類似于圖1的室外燈的前視圖,它具有代替長釘?shù)墓潭_;圖4是圖3中的燈的剖視圖;圖5是類似于圖1的室外燈的立體圖;圖6顯示了適用于圖1至5中的室外燈的電路的示意圖;以及圖7顯示了適用于在白天能自動(dòng)關(guān)閉的室外燈的電路的示意圖。
具體的實(shí)施方式如圖1所示,結(jié)構(gòu)上為圓柱形的室外燈2具有一電池盒4,一電池盒蓋6,一與電池盒4可滑動(dòng)連接的中間本體部分8,以及一固定在中間體部分8上的燈罩10,它們每一個(gè)將在下面詳細(xì)介紹。中間體部分8在與燈罩10分離和連接時(shí)介紹。如果需要,中間體部分8和燈罩10可是一體形成。
在燈罩10的頂部是帽蓋12。電池盒蓋6具有從其上懸置的安裝長釘14,它終止于尖頭16。安裝長釘14在圖1中是不連續(xù)的,由此表示有一個(gè)或多個(gè)長釘可連接在一起以形成該安裝長釘。
如圖2的剖視圖所示,電池盒的最下端具有一外螺紋42,它接納電池盒蓋6上的內(nèi)螺紋62。電池盒4的上端包括一彈簧觸頭44,以便與一D型干電池或電池20的負(fù)接線端22連接。一電線(未畫出)連接彈簧觸頭44和印刷電路板81。電池盒4的上端包括一細(xì)長的開關(guān)接觸柱46,它終止于一平的接觸表面48,該表面與安裝在印刷電路板81下側(cè)的開關(guān)82連接。
表面48的下面并環(huán)繞著柱46的是凸緣41,以便提供一支承表面,使壓縮彈簧24可抵觸在其上。
電池盒4的圓柱形外表面包括環(huán)形表面43、45、47和49,它們提供支承表面,以便中間體部分8的一部分可在其上支承和滑動(dòng)。從圖2中可看到,支承表面45和49相對于表面43和47是凹陷的。中間體部分8具有相應(yīng)地徑向向內(nèi)的凸緣83和85。表面45相對表面47、及表面45相對表面43的截面的變化產(chǎn)生上臺肩50和下臺肩52,凸緣85可在該兩臺肩之間移動(dòng)。在表面45和47之間的上臺肩50在向上方向限制中間體部分8,而下臺肩52(是形成在表面43和45之間的臺肩)限制中間體部分8相對電池盒4的向下移動(dòng)。
中間體部分8的內(nèi)側(cè)圓柱形表面與凸緣83和85一起相對于環(huán)形表面43、45、47和49接觸和滑動(dòng),使電池盒4和中間體部分8之間的可滑動(dòng)關(guān)系在結(jié)構(gòu)上達(dá)到室外燈2的安裝目的,同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)零件之間的可滑動(dòng)的相對關(guān)系。
電池盒蓋6包括一正電池觸頭64,它與包含在電池盒4里的金屬觸頭(未畫出)接觸。在電池盒4里的該觸頭的相反端通過一電線(未畫出)與印刷電路板81連接。
電池盒蓋6與電池盒4的螺紋連接有助于防止水從此連接處進(jìn)入。
電池盒蓋6的下部包括一中心的圓柱形壁66,其內(nèi)部接納安裝長釘14的外徑。安裝長釘14的遠(yuǎn)端接納一尖頭16。
中間體8的上部包括徑向向內(nèi)的臺肩84,它用來支承印刷電路板81。印刷電路板81通過成形的LED支承86保持在臺肩84上,而LED支承86有助于防止LED相對于印刷電路板橫向移動(dòng)。LED30自印刷電路板81延伸,這樣,LED二極管延伸進(jìn)入燈罩10。
燈罩10的底部102通過臺肩104保持在中間體8的凹槽106里。內(nèi)壁108包圍LED支承86并夾住LED支承86和印刷電路板81至圖2所示的位置。一定位器或指示裝置(未畫出)設(shè)置在印刷電路板81或LED支承86上,這樣,在組裝時(shí),開關(guān)82與電池盒4上的柱46同軸。
燈罩10的上部是透鏡組件110。透鏡組件110是由透明的或半透明的材料制成,而內(nèi)壁112具有磨砂面層,以便有助于在透鏡組件110的圓柱形表面上漫射光。
透鏡組件110的外表面制有條紋狀或豆莢狀114,它們本質(zhì)上是大致環(huán)形的并環(huán)繞著透鏡組件110的外表面。透鏡組件110的上端包括一反射表面116,而表面108的內(nèi)面118也是一反射表面。這樣,由LED30發(fā)出的光反射離開表面118和116,這樣有助于將光反射通過透鏡組件110的圓柱形壁。
帽蓋12具有一圓柱形凹陷122,以便接納透鏡組件110的上端。透鏡組件110和中間體8是由兩個(gè)半面組成的,它們是通過超聲波焊接連接在一起的。然而,為了結(jié)構(gòu)上的完整性,帽蓋12通過壓縮的配件和/或超聲波焊接定位在透鏡組件110上,這樣,有助于將透鏡組件110作為一整體單元。
使用時(shí),通過首先將具有尖頭16的安裝長釘14插入地面來組裝室外燈2。如果需要,可端部對端部地另外增加安裝長釘14和尖頭16,以便產(chǎn)生所需高度的連接的安裝長釘。一旦安裝長釘進(jìn)入地面,通過滑動(dòng)由覆蓋在安裝長釘上端的圓柱形壁66形成的圓柱形凹陷,將電池盒蓋6、電池盒4、中間體部分8、透鏡組件10和帽蓋12的組件定位在安裝長釘14上。
一旦完全組裝好,通過沿著箭頭200的方向推壓帽蓋12、它將迫使燈罩10和中間體部分8相對電池盒4反抗彈簧24的偏壓而移動(dòng),由此將開關(guān)82推壓在柱46的頂上的表面48,可接通室外燈2。如果電路是斷開的話,這種向下動(dòng)作將接通電路,從而點(diǎn)亮LED30和透鏡組件110。為了關(guān)掉室外燈2,沿著箭頭200的方向推動(dòng)帽蓋12,以便斷開電路。
在另一個(gè)實(shí)施例里,室外燈2可包括一電路,以便當(dāng)環(huán)境光照度提高時(shí)關(guān)掉LED30。這種光靈敏實(shí)施例包括至少一個(gè)光探測器,諸如光敏電阻(LDR)、光敏二極管、光敏晶體管或其它的光學(xué)上敏感的電路元件。光探測器安裝在室外燈2上,這樣,它能夠檢測在室外燈2附近的環(huán)境光照度。
為了防止室外燈2發(fā)出的光對光探測器起作用而關(guān)掉LED30,光探測器應(yīng)該被安裝成例如通過將光探測器面向上安裝在帽蓋12的頂面上或中間體部分8的下端,使由LED30發(fā)出的光不照射在其上。也可使用另一種防止LED30對光探測器起作用的措施,諸如選擇LED30或光探測器,這樣,LED30的刪除光譜落在光探測器的響應(yīng)光譜以外。光探測器或相關(guān)的電路的靈敏度也可選擇,從而使由室外燈2或同一類型的相鄰的室外燈發(fā)出的光不對動(dòng)力下降模式起作用。
可以想像,通過選擇適當(dāng)?shù)碾娐?,可在環(huán)境光達(dá)到特定的強(qiáng)度時(shí),光靈敏度動(dòng)力下降模式可啟動(dòng)而關(guān)閉LED30。較理想的是,一旦使用者已將他們的室外燈2放置在地面上并通過向下推壓帽蓋12而將其點(diǎn)亮,此后就不需要使用者來關(guān)燈。當(dāng)太陽上升或使用較明亮的光源來照亮一區(qū)域時(shí),它將自動(dòng)發(fā)生。在任一種情況下,在明亮情況下將無需使用室外燈,也不會(huì)導(dǎo)致燈中的電池的不必要的消耗。
此外,光探測器可構(gòu)造成隨環(huán)境光的變化而開關(guān)LED30。這樣,一旦使用者已將他們的室外燈2放置在地面上并通過向下推壓帽蓋12而將其點(diǎn)亮,LED將在需要時(shí)打開或關(guān)掉。當(dāng)在白天設(shè)置該室外燈而準(zhǔn)備晚上用時(shí),該實(shí)施例特別有用。這樣,當(dāng)室外燈將具有有限的作用時(shí),該室外燈可放置在需要的位置并被啟動(dòng),但這將在太陽落下后才會(huì)接通LED,從而在有太陽時(shí)允許提早啟動(dòng)該室外燈,室外燈有限制的工作不會(huì)不必要地耗用電池功率。
在又一個(gè)實(shí)施例里,電路和光探測器可構(gòu)造成來控制LED30輸出的強(qiáng)度,以補(bǔ)償環(huán)境光的變化。該實(shí)施例類似于上面所述的。然而,不是簡單地使用光探測器來開關(guān)LED,該電路被構(gòu)造成由LED30發(fā)出的光在環(huán)境光增加時(shí)向下傾斜,而環(huán)境光減少時(shí)向上傾斜。也可使用兩種操作模式的組合。在這樣一個(gè)實(shí)施例里,LED在環(huán)境光下降到預(yù)定的限度之下不點(diǎn)亮,但一旦LED被點(diǎn)亮,其強(qiáng)度將改變以補(bǔ)償環(huán)境光的變化。如果環(huán)境光增加超過一預(yù)定的水平,LED將不起作用。
此外,LED照明強(qiáng)度的變化可改變,這樣,在環(huán)境光照度的預(yù)定范圍內(nèi),光源的亮度隨著環(huán)境光照度增加而增加,從而補(bǔ)償由觀者感覺到的LED亮度,使其穩(wěn)定。如果該室外燈被用來指示一條路徑或走道等,這種操作模式可能特別有利,它在變化光的情況下確保該小道可容易地被識別是必須的。
圖3和4中所示的是類似于圖2中所示的室外燈2,但除了安裝長釘14已被移去而增加一環(huán)形腳202。環(huán)形腳202具有一中心孔203和一圓柱形凹陷204,以便接納電池盒蓋6的圓柱形套筒的外徑。環(huán)形腳202提供附加的穩(wěn)定性,以便在組合了環(huán)形腳202時(shí)允許室外燈2被放置在一路徑、甲板或天井之類的平面上。當(dāng)環(huán)形腳202到位時(shí),中心孔203允許通達(dá)圓柱形壁66。這樣,使用者仍可將組合的室外燈2和環(huán)形腳202安裝在安裝長釘上。
圖6和7顯示了用于如上所述的室外燈的適當(dāng)?shù)碾娐?。如本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道的,電路600由直流電源620(它對應(yīng)于圖2中的干電池20)供電,并包括一開關(guān)610(它對應(yīng)于圖2中的開關(guān)82)和一白色LED630(它對應(yīng)于圖2中的LED30)。該電路還包括變壓器640,它被用來提高電壓,從1.5V(如電源620的輸出)至3.6V(它是點(diǎn)亮白色LED630所需要的)。如上所述,室外燈的使用者然后可通過向下推壓室外燈的帽蓋(圖2中的標(biāo)號12)合上電路的開關(guān)610。這樣接通電路并點(diǎn)亮LED630。
圖7顯示了用于本發(fā)明的光敏感的實(shí)施例的電路700。電路700不同于圖6中的電路600的地方在于,除了電源620、開關(guān)610、變壓器640和白色LED630外,電路700還包括光敏電阻750。光敏電阻(LDR)750被構(gòu)造成當(dāng)暴露于光線之下時(shí)電阻增加。這樣,當(dāng)LDR750暴露于光線之下、例如在白天時(shí),LDR750電阻增加,使晶體管BE109切斷電流,由此使晶體管S8040關(guān)掉LED630。應(yīng)該看到,通過斷開開關(guān)610,將LDR750暴露在光線下不會(huì)使電路斷路,而是防止電流流過晶體管BC109和S8040。這樣,一旦花園燈如上所述通過向下推壓帽蓋12被啟動(dòng),電路700連續(xù)地輸出功率,而與LED630是否點(diǎn)亮無關(guān),直至開關(guān)被斷開。然而,在LED630未點(diǎn)亮的明亮狀態(tài)下電路700的放電速率小于當(dāng)開關(guān)610被斷開時(shí)圖6中的電路600的自身放電的速率。這樣,電路700電路700不會(huì)導(dǎo)致功率的任何不必要的輸出,同時(shí)盡管電路被接通而白色LED不會(huì)發(fā)出光線。
在圖1至4中,透鏡組件110的外表面制有環(huán)繞的條紋狀或豆莢狀114,它們實(shí)質(zhì)上是大致環(huán)形的并環(huán)繞著透鏡組件110的外表面。但它可由另一透鏡組件10’代替,該透鏡組件10’不包括這種豆莢狀,如圖5中的室外燈2所示。
應(yīng)該知道,這里描述的和形成的本發(fā)明可延伸至由本文或附圖提到的或顯而易見的兩個(gè)或多個(gè)特征的所有其它組合。所有這些不同的組合構(gòu)成了本發(fā)明的各種其它的方面。
上面描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的改進(jìn)在不脫離本發(fā)明范圍的情況下也可作出。
權(quán)利要求
1.一種照明裝置,它具有一安裝電池的電池盒;一適于容納一光源的燈罩;一透鏡組件,所述光源啟動(dòng)時(shí)將發(fā)光至透鏡組件內(nèi);以及一由電池供電的電壓放大器,用于提高為光源供電的電壓,所述電壓放大器和所述光源處于一具有一開關(guān)的電路里,該開關(guān)斷開和接通所述電路,所述燈罩可相對于所述電池盒移動(dòng)而觸動(dòng)所述開關(guān)以斷開和/或接通所述電路。
2.如權(quán)利要求1所述的照明裝置,其特征在于,它僅包括一個(gè)電池。
3.如權(quán)利要求1所述的照明裝置,其特征在于,所述電壓放大器包括一變壓器和一驅(qū)動(dòng)所述變壓器的振蕩器。
4.如權(quán)利要求1或2所述的照明裝置,其特征在于,所述光源是二極管。
5.如權(quán)利要求3所述的照明裝置,其特征在于,它還包括一位于電壓放大器與光源之間的整流電路。
6.如權(quán)利要求5所述的照明裝置,其特征在于,它還包括一位于整流電路與光源之間的濾波器。
7.如權(quán)利要求1所述的照明裝置,其特征在于,所述照明裝置是自支承的,從而無需使用者握持照明裝置便可移動(dòng)燈罩而操作所述開關(guān)。
8.如權(quán)利要求1所述的照明裝置,其特征在于,所述透鏡組件適于沿基本徑向的方向發(fā)光。
全文摘要
本發(fā)明提供一種照明裝置,它具有一安裝電池的電池盒;一適于容納一光源的燈罩;一透鏡組件,所述光源啟動(dòng)時(shí)將發(fā)光至透鏡組件內(nèi);以及一由電池供電的電壓放大器,用于提高為光源供電的電壓,所述電壓放大器和所述光源處于一具有一開關(guān)的電路里,該開關(guān)斷開和接通所述電路,所述燈罩可相對于所述電池盒移動(dòng)而觸動(dòng)所述開關(guān)以斷開和/或接通所述電路。
文檔編號F21S8/00GK1755189SQ20051011631
公開日2006年4月5日 申請日期2002年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月18日
發(fā)明者D·R·達(dá)爾頓, J·R·布朗, T·J·魯根帝克 申請人:永備電池股份有限公司