專利名稱：可定制手電筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明設(shè)備和由外部可訪問(wèn)的微處理器控制的發(fā)光二極管(LED)燈，該 外部可訪問(wèn)的微處理器允許使用者定制照明設(shè)備的功能。
背景技術(shù)：
通常，手電筒被家庭用在緊急情況下，或者被維修人員用于在黑暗工作地點(diǎn)工作， 或者被軍事人員、警察甚至保安人員使用。尤其對(duì)于專業(yè)用途而言，手電筒提供長(zhǎng)距離可見(jiàn) 的有效光束以及防水和易于操作是有意義的。手電筒的主人/使用者常常希望在很多情況 下使用手電筒，而每種情況都需要手電筒具有不同的性能和功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于人工使用和/或機(jī)器操作來(lái)照明一個(gè)物體、幾個(gè)物體或區(qū) 域的緊湊、便攜的光源，其尺寸優(yōu)選地設(shè)置成易于手持。該便攜式光源能夠提供強(qiáng)光以及如 下所述的效果照明。便攜式光源的功能由位于便攜式光源內(nèi)部的第一微處理器控制。第一 微處理器通過(guò)下述方式是外部可訪問(wèn)的通過(guò)到外部控制單元的直接聯(lián)接，或者通過(guò)涉及 位于便攜式光源的可訪問(wèn)位置中的一個(gè)或多個(gè)其他微處理器的聯(lián)接。因此，使用者自己可 根據(jù)任意給定環(huán)境定制功能，使得便攜式光源尤其適用于專業(yè)用途，即，適用于安保、治安 和軍事用途。因此，在一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種便攜式手電筒，該便攜式手電筒具有至少一個(gè) 發(fā)光單元(LEU)、第一微處理器和第二微處理器，所述便攜式手電筒包括-具有第一端和第二端的殼體，和具有透明區(qū)域的第一帽；-具有照明區(qū)域的照明裝置，所述照明裝置包括至少一個(gè)發(fā)光單元(LEU)，所述至 少一個(gè)發(fā)光單元布置成發(fā)射穿過(guò)所述第一帽的所述透明區(qū)域的光；-包括電池保持器的電源；-用于啟用所述電源的裝置；-第一微處理器和第二微處理器中的至少一個(gè)，其中，第一微處理器包括用于控制所述手電筒功能的裝置、用于與其他微處理器 (例如，所述第二微處理器)通信的裝置、以及用于存儲(chǔ)從所述其他微處理器接收到的程序 設(shè)置和數(shù)據(jù)的裝置，其中，所述第二微處理器包括用于與所述第一微處理器通信的通信裝 置和用于與至少一個(gè)外部控制單元通信的通信裝置。在另一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種便攜式手電筒，其中第一微處理器是可以從至少 一個(gè)外部控制單元直接訪問(wèn)和編程的，所述便攜式手電筒包括_具有第一端和第二端的殼體，和具有透明區(qū)域的第一帽；
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-具有照明區(qū)域的照明裝置，所述照明裝置包括至少一個(gè)發(fā)光單元(LEU)，所述至 少一個(gè)發(fā)光單元布置成發(fā)射穿過(guò)所述第一帽的所述透明區(qū)域的光；-包括電池保持器的電源；-用于啟用所述電源的裝置；-至少第一微處理器，所述至少第一微處理器包括用于控制所述手電筒功能的裝 置、用于與至少一個(gè)外部控制單元通信的裝置、以及用于存儲(chǔ)從所述外部控制單元接收到 的程序設(shè)置和數(shù)據(jù)的裝置；其中，所述手電筒的功能由所述第一微處理器的設(shè)置和程序確定。在第三方面，本發(fā)明涉及一種便攜式手電筒，其包括-具有第一端和第二端的殼體，其中所述第一端部是開(kāi)口的并且由可釋放地鎖定 的頭部覆蓋，所述可釋放地鎖定的頭部具有透明區(qū)域；-具有照明區(qū)域的照明裝置，所述照明裝置包括至少一個(gè)發(fā)光單元(LEU)，所述至 少一個(gè)發(fā)光單元布置成發(fā)射穿過(guò)所述可釋放地鎖定的頭部的所述透明區(qū)域的光；-包括電池保持器的電源；-用于啟用所述電源的裝置；-至少第一微處理器，所述至少第一微處理器包括用于控制所述手電筒功能的裝 置；其中，所述可釋放地鎖定的頭部包括旋轉(zhuǎn)阻止裝置，所述旋轉(zhuǎn)阻止裝置在所述可 釋放地鎖定的頭部被鎖定到所述殼體上或從所述殼體釋放后，基本阻止所述可釋放地鎖定 的頭部圍繞所述殼體的縱向軸線相對(duì)于所述殼體旋轉(zhuǎn)。在第四方面，本發(fā)明涉及一種便攜式手電筒，其在使用期間在所述第一帽或可釋 放地鎖定的頭部上維持舒適的溫度，所述便攜式手電筒包括-具有第一端和第二端的殼體，和具有透明區(qū)域的第一帽；-具有照明區(qū)域的照明裝置，所述照明裝置包括至少一個(gè)發(fā)光單元(LEU)，所述至 少一個(gè)發(fā)光單元布置成發(fā)射穿過(guò)所述第一帽的所述透明區(qū)域的光；-包括電池保持器的電源；-用于啟用所述電源的裝置；-至少第一微處理器，所述至少第一微處理器包括用于控制所述手電筒功能的裝 置；其中，所述第一帽的外部由具有低導(dǎo)熱率的材料制成。在第五方面，本發(fā)明涉及一種便攜式手電筒，其裝備有用于調(diào)整手電筒出射光束 的附加裝置，所述便攜式手電筒包括-具有第一端和第二端的殼體和具有透明區(qū)域的第一帽；-具有照明區(qū)域的照明裝置，所述照明裝置包括至少一個(gè)發(fā)光單元(LEU)，所述至 少一個(gè)發(fā)光單元布置成發(fā)射穿過(guò)所述第一帽的所述透明區(qū)域的光；-包括電池保持器的電源；-用于啟用所述電源的裝置；-可去除蓋，其至少包圍所述第一帽的所述透明區(qū)域或所述可釋放地鎖定的頭部 的所述透明區(qū)域，所述可去除蓋提供了用于布置對(duì)通過(guò)所述第一帽的所述透明區(qū)域或所述可釋放地鎖定的頭部的所述透明區(qū)域發(fā)射出來(lái)的光束的光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整所用的裝置。在第六方面，本發(fā)明涉及一種便攜式手電筒，其中，第一帽通過(guò)柔性纜線連接到殼 體，所述便攜式手電筒包括-具有第一端和第二端的殼體，和具有透明區(qū)域的第一帽；-具有照明區(qū)域的照明裝置，所述照明裝置包括至少一個(gè)發(fā)光單元(LEU)，所述至 少一個(gè)發(fā)光單元布置成發(fā)射穿過(guò)所述第一帽的所述透明區(qū)域的光；-包括電池保持器的電源；-用于啟用所述電源的裝置；-能夠?qū)⑺龅谝幻边B接到所述殼體的柔性纜線。本文論述的所有方面可與下述各種實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)組合。本發(fā)明進(jìn)一步涉及模塊式套件，其包括如上所限定的便攜式手電筒和至少一個(gè)第 二電池驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述第二電池驅(qū)動(dòng)裝置能夠連接到該便攜式手電筒，以便與該便攜 式手電筒共享電池，或者其中，包括了第二電池驅(qū)動(dòng)裝置的二極管區(qū)域的帽能夠連接到該 便攜式手電筒。在又一個(gè)方面，本發(fā)明涉及電池驅(qū)動(dòng)裝置，所述電池驅(qū)動(dòng)裝置適于連接如上所限 定的便攜式手電筒，以便與該便攜式手電筒共享電池，或者其中，包括了第二電池驅(qū)動(dòng)裝置 的二極管區(qū)域的帽能夠連接到該便攜式手電筒。


圖la、圖Ib和圖Ic示出了根據(jù)本發(fā)明的便攜式手電筒。圖2a和圖2b示出了便攜式手電筒的第一帽或可釋放地鎖定的頭部的一個(gè)實(shí)施例 的透明區(qū)域，其具有包括透鏡的凹進(jìn)部。圖3示出了便攜式手電筒的二極管區(qū)域。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的便攜式手電筒的熱沉。圖5示出了連接到電源的熱沉。圖6示出了手電筒內(nèi)部組件。圖7a、圖7b和圖7c示出了根據(jù)本發(fā)明的替代性便攜式手電筒。圖8a和圖8b示出了圖7的便攜式手電筒的第一帽的透明區(qū)域，其具有包括透鏡 的凹進(jìn)部。圖9示出了圖7的便攜式手電筒的二極管區(qū)域。圖10示出了圖7的手電筒內(nèi)部組件。圖Ila示出了沒(méi)有透明帽情況下的、連接有連接器的尾燈插座，圖lib示出了具有 透明帽情況下的、連接有連接器的尾燈插座。圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的便攜式手電筒，該便攜式手電筒具有用于連接尾燈的 纜線。圖13a和13b示出了熱沉截面的替代性實(shí)施例。圖14a示出了便攜式手電筒的開(kāi)關(guān)布置結(jié)構(gòu)，圖14b更加詳細(xì)地示出了開(kāi)關(guān)，圖 14c示出了在閥通氣期間的開(kāi)關(guān)，并且圖14d示出了與磁體相鄰的開(kāi)關(guān)布置結(jié)構(gòu)。圖15a示出了具有一個(gè)開(kāi)口端的用于電池驅(qū)動(dòng)裝置的殼體。
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圖15b示出了具有一個(gè)開(kāi)口端部的用于電池驅(qū)動(dòng)裝置的開(kāi)關(guān)區(qū)域。圖15c示出了包括二極管區(qū)域的帽，該帽適于安裝到圖15a中殼體的開(kāi)口端中。圖16a示出了具有可釋放地鎖定的第一帽的手電筒。圖16b示出了處于鎖定位置的圖16a的第一帽。圖16c示出了處于解鎖位置的圖16a的第一帽。圖17示出了根據(jù)本發(fā)明的手電筒的替代性實(shí)施例。圖18a示出了具有第一和第二微處理器的手電筒。圖18b示出了圖18a的手電筒，其進(jìn)一步具有下述特征紅外端口和包括微處理器 的可連接單元。圖18c示出了圖18a的手電筒的第一帽，其中，該第一帽被安裝以便進(jìn)行編程。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及用于手持式便攜式照明的便攜式手電筒，其具有多個(gè)特征并且能夠具 有多個(gè)功能，下面將加以介紹。根據(jù)本發(fā)明的便攜式手電筒可具有下述特征和/或功能中的至少一個(gè) 強(qiáng)光效果 防水殼體 閃光效果 尾燈 起到電池艙的作用 在帽或可釋放地鎖定的頭部上的適宜溫度，其中光束從帽或可釋放地鎖定的頭 部發(fā)射 可編程并且使用者可定制的光功能 覆蓋有光學(xué)元件以便調(diào)整光束下面將更詳細(xì)地描述這些特征和功能。在當(dāng)前語(yǔ)境下，“向上”或“上”指的是朝向 便攜式手電筒的第一端，而“向下”或“下”指的是朝向便攜式手電筒的第二端。在優(yōu)選實(shí)施例中，便攜式手電筒包括殼體，其中第一端是開(kāi)口的并且覆蓋以具有 透明區(qū)域的可釋放地鎖定的頭部?？舍尫诺劓i定的頭部和手電筒內(nèi)部組件包括相互關(guān)聯(lián)的 旋轉(zhuǎn)阻止裝置，該相互關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)阻止裝置在可釋放地鎖定的頭部鎖定到所述殼體上或者 從所述殼體釋放后，基本阻止可釋放地鎖定的頭部繞殼體的縱向軸線相對(duì)于殼體旋轉(zhuǎn)。因 而避免了可釋放地鎖定的頭部相對(duì)于手電筒內(nèi)部組件的任何過(guò)量扭轉(zhuǎn)。這種扭轉(zhuǎn)可能潛在 地導(dǎo)致對(duì)任何將可釋放地鎖定的頭部中的單元與手電筒內(nèi)部組件中的單元連接起來(lái)的電 線的嚴(yán)重破壞?？舍尫诺劓i定的頭部的外部由具有低導(dǎo)熱率的材料制成，從而確?？舍尫诺劓i定 的頭部維持對(duì)于使用者而言適宜的溫度。照明裝置包括具有多個(gè)發(fā)光二極管(LEDs)的二 極管區(qū)域，該多個(gè)發(fā)光二極管布置成從第一開(kāi)口端發(fā)射出光并且穿過(guò)可釋放地鎖定的頭部 的透明區(qū)域。使用熱沉將發(fā)光二極管被啟用時(shí)所產(chǎn)生的熱量從二極管區(qū)域去除，該熱沉包 括第一材料制成的中心部和第二材料制成的至少一個(gè)外圍部，所述第一材料不同于所述第 二材料。此外，手電筒包括電源，該電源包括電池保持器和用于啟用電源從而啟用手電筒的
9開(kāi)關(guān)。手電筒的功能由優(yōu)選地位于手電筒內(nèi)部組件中的第一微處理器控制。第一微處理器 包括用于存儲(chǔ)程序設(shè)置和接收自外部源的數(shù)據(jù)的裝置，例如通過(guò)第二微處理器。第二微處 理器可包括通信裝置，用于與所述第一微處理器和至少一個(gè)外部控制單元進(jìn)行通信，該至 少一個(gè)外部控制單元用于對(duì)手電筒的功能進(jìn)行編程。此外，手電筒可裝備有可去除蓋，該可 去除蓋至少包圍可釋放地鎖定的頭部的透明區(qū)域。該蓋提供了用于布置光學(xué)裝置的裝置， 該光學(xué)裝置用于調(diào)整通過(guò)可釋放地鎖定的頭部的透明區(qū)域發(fā)射出來(lái)的光束的光學(xué)性質(zhì)。定制如上所述，由于第一微處理器是外部可訪問(wèn)的，所以使用者或生產(chǎn)者或能夠與微 處理器通信的任何其他方均有可能對(duì)手電筒的功能進(jìn)行定制。在當(dāng)前語(yǔ)境下，術(shù)語(yǔ)“微處理 器”的意思與術(shù)語(yǔ)“微型處理器”的意思相同，其指的是這樣一種裝置，即該裝置能夠是可編 程的，并且能夠控制手電筒和連接到該手電筒的任選單元的一個(gè)或多個(gè)功能。術(shù)語(yǔ)“外部可 訪問(wèn)”指的是如本文所述那樣，可使用在手電筒外部的計(jì)算機(jī)直接或間接對(duì)微處理器進(jìn)行 編程，該計(jì)算機(jī)例如是安裝有能夠?qū)κ蛛娡策M(jìn)行定制的程序的常規(guī)PC。手電筒的多種設(shè)置可以是可編程的，例如閃光燈頻閃(flashlightstrobe)的頻 率、按鈕功能、特殊功能、模式(例如使用預(yù)設(shè)模式)和驅(qū)動(dòng)(例如，ECO驅(qū)動(dòng)對(duì)(即對(duì)比) MAX驅(qū)動(dòng))。下面是可編程實(shí)施例的示例的列表普通為光限定最優(yōu)驅(qū)動(dòng)對(duì)最大功率對(duì)eco驅(qū)動(dòng)莫爾斯碼限定開(kāi)/關(guān)時(shí)間限定打開(kāi)多柔和的光限定頻閃頻率限定最大電流限定功率等級(jí)(功能)限定怎樣變暗(需要持續(xù)按住，或需要幾次按壓)打開(kāi)/關(guān)閉開(kāi)關(guān)鎖定功能由磁體開(kāi)/關(guān)的頻閃瞬間頻閃(攻擊模式)通過(guò)按壓、保持、(頻閃)、松開(kāi)來(lái)持續(xù)頻閃電池警告設(shè)定時(shí)間(例如，1小時(shí))最高溫度更多溫度等級(jí)潛水模式時(shí)間(“實(shí)時(shí)時(shí)鐘”)利用“實(shí)時(shí)時(shí)鐘”在給定時(shí)間打開(kāi)/關(guān)閉手電筒利用一系列按鈕命令切換回普通狀態(tài)特殊紅外、紫外、激光模式快照(blitzphotography)-外部觸發(fā)具有振動(dòng)器，使得其接收到射頻信息/信號(hào)時(shí)振動(dòng)
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保存前面的設(shè)置如本文所述，第一微處理器可從外部計(jì)算機(jī)或其他裝置通過(guò)有線連接或無(wú)線聯(lián)接 直接訪問(wèn)。然而，第一微處理器也可通過(guò)對(duì)第二微處理器的初始編程來(lái)編程，該第二微處理 器接下來(lái)向第一微處理器傳遞相關(guān)指令?？蛇B接單元此外，對(duì)第一和/或第二微處理器進(jìn)行編程也可包括對(duì)連接到手電筒的單元或裝 置進(jìn)行編程。如下所述，本發(fā)明也可包括附接到手電筒(如附接到手電筒的后(即第二) 端)的可分開(kāi)單元，例如通過(guò)通信接口(如IrDA接口)與手電筒進(jìn)行接口連接。該單元可 提供例如下面的功能紅外信標(biāo)激光單元具有警報(bào)音的傳感器(sensor w. alarmsound)GPS射頻從/主功能用來(lái)也從其他手電筒接收信號(hào)的控制單元對(duì)于用于不同按鈕狀態(tài)的模擬點(diǎn)擊的壓力墊(pressure PAD withanalog clicks for diff. button states)照相機(jī)(或攝像機(jī))單元(還具有存儲(chǔ)器，這樣就不需要射頻)錄音單元(監(jiān)視單元)振動(dòng)器加速度計(jì)具有存儲(chǔ)器的壓力傳感器(pressure sensor w. memory)所述單元可堆疊，這樣可同時(shí)使用幾個(gè)功能。所述單元也可與一個(gè)或多個(gè)外部布 置的單元(例如外部計(jì)算機(jī))通信或僅僅從一個(gè)或多個(gè)外部布置單元接收指令。例如GPS 和射頻一起可將手電筒的位置傳送給中心單元，而接下來(lái)中心單元可如上所述向第一微處 理器傳遞指令。此外，單元也可編程或從第一和/或第二微處理器接收指令?？删幊痰谝晃⑻幚砥魇蛛娡驳墓δ軆?yōu)選地由定位于殼體內(nèi)的第一微處理器控制。第一微處理器是可編 程的并且其程序設(shè)置可由使用者自己來(lái)改變，從而讓使用者有可能根據(jù)他將要使用手電筒 時(shí)的環(huán)境來(lái)定制手電筒的功能。在一個(gè)實(shí)施例中，第一微處理器和/或手電筒提供用于直接與所述至少一個(gè)外部 控制單元通信的裝置。這可通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行，例如藍(lán)牙連接、無(wú)線電信號(hào)、WiFi、紅外 通信或適合于在兩個(gè)單元之間無(wú)線通信的任意其他技術(shù)。替代性地，使用有線通信技術(shù)進(jìn) 行第一微處理器和所述至少一個(gè)外部控制單元之間的直接通信，例如合適的控制臺(tái)、并行 纜線、串行纜線、USB纜線或適合于在兩個(gè)單元之間通信的任意其他纜線。在優(yōu)選實(shí)施例中， 第二帽和/或殼體可提供用于建立從第一微處理器到外部控制單元的連接的裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，第二帽和/或殼體提供用于將第一微處理器直接連接到外部控 制單元的裝置。 通過(guò)第二微處理器編程
在優(yōu)選實(shí)施例中，手電筒除所述第一微處理器之外還包括至少一個(gè)附加微處理 器，例如第二微處理器，其中，所述至少一個(gè)附加微處理器提供用于在所述第一微處理器和 所述至少一個(gè)外部控制單元之間建立通信連接的裝置。所述至少一個(gè)附加微處理器包括用 于與所述第一微處理器通信的裝置和用于與所述至少一個(gè)外部控制單元通信的裝置。在下 文中，用第一微處理器和第二微處理器來(lái)例示根據(jù)本發(fā)明的第一微處理器和所述至少一個(gè) 外部控制單元之間的通信聯(lián)接，然而使用幾個(gè)附加微處理器的其他實(shí)施例也在本發(fā)明的范 圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，用于在第一微處理器和所述第二微處理器之間通信的裝置包括 用于有線通信技術(shù)的裝置，例如電線和/或纜線，或用于兩個(gè)單元之間進(jìn)行有線通信的任 意其他合適的裝置。替代性地或除了用于有線通信的裝置之外，第一微處理器和第二微處 理器可包括用于無(wú)線通信的裝置，例如藍(lán)牙連接、無(wú)線電信號(hào)、WiFi、紅外通信、或適合于在 兩個(gè)單元之間進(jìn)行無(wú)線通信的任意其他技術(shù)。在優(yōu)選實(shí)施例中，第二微處理器和所述至少一個(gè)外部控制單元之間的通信連接包 括用于有線通信的裝置和/或用于無(wú)線通信的裝置，該用于有線通信的裝置使用適于兩個(gè) 單元之間進(jìn)行有線通信的纜線和/或電線，該用于無(wú)線通信的裝置例如是藍(lán)牙連接、無(wú)線 電信號(hào)、WiFi、紅外通信或適合于在兩個(gè)單元之間進(jìn)行無(wú)線通信的任意其他技術(shù)。用于在第一微處理器和第二微處理器之間建立無(wú)線連接的裝置以及用于在第二 微處理器和所述至少一個(gè)外部控制單元之間建立無(wú)線連接的裝置包括例如發(fā)射器和接收 器的部件。這些部件可集成在微處理器上或位于微處理器之外。在優(yōu)選實(shí)施例中，第二微處理器位于可釋放地鎖定的頭部?jī)?nèi)，該可釋放地鎖定的 頭部包括用于連接到合適控制臺(tái)的裝置。該控制臺(tái)優(yōu)選地裝備有用于連接到所述至少一個(gè) 外部控制單元的裝置和/或裝備有用于向第二微處理器傳輸數(shù)據(jù)和程序信息的裝置。外部 控制單元優(yōu)選地包括交互式工具，例如個(gè)人計(jì)算機(jī)。替代性地，用于在第二微處理器和至少一個(gè)外部控制單元之間進(jìn)行有線通信的裝 置可包括在所述第二帽內(nèi)的裝置和/或在所述殼體上的裝置，在所述殼體中可定位具有合 適防水帽的適當(dāng)連接器。優(yōu)選地，第一微處理器和/或所述第二微處理器包括非易失性存儲(chǔ)器，例如EPROM 或 EEPROM。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一微處理器和所述第二微處理器包括用于在手電筒打開(kāi) 時(shí)進(jìn)行通信的裝置，從而提供用于將存儲(chǔ)在所述第二微處理器中的數(shù)據(jù)和程序指令傳輸?shù)?所述第一微處理器的裝置。由此，所述第一微處理器的功能可根據(jù)任意給定環(huán)境而定制。光效果總體而言，手電筒可裝備有各種發(fā)光單元(LUV)，例如小的白熾燈泡或發(fā)光二極管 (LED)。至少一個(gè)發(fā)光單元(LEU)布置成從第一開(kāi)口端發(fā)射出光，并且該光穿過(guò)第一帽或 所述可釋放地鎖定的頭部的透明區(qū)域，該第一帽或所述可釋放地鎖定的頭部覆蓋殼體第一 端。在優(yōu)選實(shí)施例中，手電筒裝備有至少一個(gè)發(fā)光二極管(LED)。本發(fā)明的一個(gè)重要方面是能提供強(qiáng)光效果的便攜式手電筒，例如至少100流明的 效果，更優(yōu)選地至少200流明，更優(yōu)選地至少300流明，更優(yōu)選地至少400流明，更優(yōu)選地至 少500流明，更優(yōu)選地至少600流明，更優(yōu)選地至少700流明，更優(yōu)選地至少800流明，更優(yōu)選地至少1000流明，更優(yōu)選地至少1200流明。強(qiáng)光效果的獲得是由于本發(fā)明利用了布置成能有效地提供光效果的構(gòu)造的發(fā)光 二極管(LED)，該發(fā)光二極管(LED)位于可見(jiàn)光譜和/或紅外(IR)光譜和/或紫外光譜 (UV)。發(fā)光二極管(LED)是緊湊的半導(dǎo)體裝置，其在通有電流時(shí)產(chǎn)生各種顏色的光。顏 色主要取決于發(fā)光二極管(LED)芯片的發(fā)光部件的化學(xué)成分。發(fā)光二極管相對(duì)于白熾、熒 光和放電光源具有各種優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)包括更小的尺寸、更長(zhǎng)的壽命、更低的功率需求、良 好的初始驅(qū)動(dòng)特性、高抗振性和對(duì)反復(fù)電源開(kāi)關(guān)的高耐受性。因?yàn)檫@些有利的特性，發(fā)光二 極管被廣泛用于例如指示器的應(yīng)用領(lǐng)域和低功率照明的應(yīng)用領(lǐng)域。雖然發(fā)光二極管比現(xiàn)有技術(shù)光源更加高效，但它們也不是100%地將電能轉(zhuǎn)換為 光。因此，發(fā)光二極管芯片會(huì)產(chǎn)生大量的熱。如果這些熱沒(méi)有充分地消散，則由于發(fā)光二極 管的各種內(nèi)部部件不同的熱膨脹系數(shù)，這些內(nèi)部部件上會(huì)受到機(jī)械應(yīng)力。該應(yīng)力可導(dǎo)致發(fā) 光二極管的故障。因此，常常使用熱沉來(lái)消散發(fā)光二極管產(chǎn)生的熱。熱沉通常通過(guò)發(fā)光二 極管的金屬引線框來(lái)提供。隨著更高功率的發(fā)光二極管被開(kāi)發(fā)出來(lái)用于高亮度應(yīng)用中，發(fā)光二極管產(chǎn)生的熱 的量變得越來(lái)越成為問(wèn)題。之前，熱積累已經(jīng)成為在便攜式照明裝置內(nèi)增加發(fā)光二極管數(shù) 量的限制因素，這是因?yàn)榘l(fā)光二極管必須布置成彼此離得足夠遠(yuǎn)以確保一個(gè)發(fā)光二極管產(chǎn) 生的熱不會(huì)干擾相鄰發(fā)光二極管的功能，當(dāng)發(fā)光二極管被其他發(fā)光二極管環(huán)繞時(shí)尤其如 此。另一方面，便攜式手電筒的尺寸不能增大到超過(guò)一定限度，否則就喪失了手電筒的便攜 性。如專利申請(qǐng)WO 2007/028397所公開(kāi)的那樣，有可能在不削弱發(fā)光二極管個(gè)體的 功能(例如，降低發(fā)光二極管的壽命)的情況下，增加發(fā)光二極管的數(shù)量且同時(shí)提供緊湊的 便攜式手電筒。這是因?yàn)楦鶕?jù)WO 2007/028397的發(fā)明以及根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的便攜 式手電筒包括有布置成從發(fā)光二極管傳送熱量的熱沉。由此，發(fā)光二極管可布置成比沒(méi)有 熱沉的情況下彼此靠得更近，因此可在便攜式手電筒內(nèi)布置更多的發(fā)光二極管，從而得到 更強(qiáng)的光效果。發(fā)光二極管優(yōu)選設(shè)計(jì)成被裝配到印刷電路板上，并且使用焊接工藝固定。在當(dāng)前 語(yǔ)境下，術(shù)語(yǔ)“二極管區(qū)域”包括印刷電路以及二極管之間的空間。在根據(jù)WO 2007/028397 的發(fā)明中和在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選地通過(guò)焊接連接以本領(lǐng)域常用方式連接到發(fā)光 二極管的管腳，從而將多個(gè)發(fā)光二極管安裝在印刷電路上。由此，發(fā)光二極管從印刷電路的 下表面延伸。在一個(gè)實(shí)施例中，便攜式手電筒優(yōu)選包括至少3個(gè)發(fā)光二極管，便攜式手電筒更 優(yōu)選地包括至少5個(gè)發(fā)光二極管，例如至少7個(gè)發(fā)光二極管。發(fā)光二極管可在便攜式手電 筒內(nèi)布置成任意合適型式。然而，當(dāng)手電筒包括多于三個(gè)發(fā)光二極管時(shí)，這些發(fā)光二極管優(yōu) 選地布置成由數(shù)個(gè)發(fā)光二極管?chē)@至少一個(gè)中心發(fā)光二極管。不論型式如何，熱沉優(yōu)選地布置成從發(fā)光二極管區(qū)域的中心部去除熱量。特別地， 如果發(fā)光二極管布置成圓形型式，則優(yōu)選地從發(fā)光二極管區(qū)域的中心部去除熱量。發(fā)光二極管可以是任意合適類型的發(fā)光二極管，例如具有各種形狀、顏色和/或 視角的發(fā)光二極管。在一些實(shí)施例中使用了白色發(fā)光二極管，例如這樣的白色發(fā)光二極管，
13其利用藍(lán)色發(fā)光二極管芯片和將一部分藍(lán)光轉(zhuǎn)換成黃光的釔鋁石熒光體，從而得到看起來(lái) 是白色的光輸出。在其他實(shí)施例中，使用了紅色、黃色、綠色和/或藍(lán)色的標(biāo)準(zhǔn)高效率彩色 發(fā)光二極管來(lái)提供期望強(qiáng)度和顏色的光。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中，優(yōu)選地分別控制每種顏 色的發(fā)光二極管，以便提供組合光輸出的期望的整體色調(diào)或白度。其他實(shí)施例包括用于軍事或治安用途的紅外發(fā)光二極管，以增強(qiáng)夜視裝備的實(shí)用 性以及用于敵友識(shí)別。其他特殊用途可以是長(zhǎng)波長(zhǎng)發(fā)光二極管(660nm或更長(zhǎng))，以便為水 下潛水員提供用于在夜間觀察水下生物的光源，而不會(huì)不利地影響這些野生生物的夜間活動(dòng)。為了提供本發(fā)明所期望的強(qiáng)光效果，每個(gè)發(fā)光二極管的效果優(yōu)選為至少2W，更優(yōu) 選地至少3W，更優(yōu)選地至少4W，更優(yōu)選地至少5W，更優(yōu)選地至少6W。在優(yōu)選實(shí)施例中，發(fā)光二極管選自Luxeon Emitter或Osram Ostar生產(chǎn)的發(fā)光二 極管。每個(gè)發(fā)光二極管優(yōu)選提供至少30流明，更優(yōu)選地提供至少40流明。在優(yōu)選實(shí)施例中，便攜式手電筒在54mm直徑內(nèi)提供至少5個(gè)發(fā)光二極管，例如在 54mm直徑內(nèi)提供至少7個(gè)發(fā)光二極管。在另一個(gè)實(shí)施例中，便攜式手電筒在40mm直徑內(nèi)設(shè) 置有至少2個(gè)發(fā)光二極管，例如在40mm直徑內(nèi)設(shè)置有至少3個(gè)發(fā)光二極管。由此，一個(gè)發(fā) 光二極管中心到相鄰發(fā)光二極管中心之間的距離至多為2. 1cm，例如至多為1.8cm。透鏡本發(fā)明的一些方面的優(yōu)選特征是在每平方單位上提供大量發(fā)光二極管以便提供 足夠的均化和/或聚焦的照明。從而，本發(fā)明的實(shí)施例利用透鏡或反射器布置來(lái)提供可聚 焦光源。因此，在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，采用了用于控制發(fā)光二極管“視”角的裝置來(lái)提供 手電筒的光，以便實(shí)現(xiàn)寬視角、窄視角長(zhǎng)視距及其組合。其一個(gè)示例是一種便攜式手電筒，其中在至少一個(gè)發(fā)光二極管的光路中設(shè)置了透 鏡，優(yōu)選地在所有發(fā)光二極管的光路中設(shè)置透鏡。由此，可對(duì)視角進(jìn)行控制。透鏡可以是 對(duì)來(lái)自所有發(fā)光二極管的光進(jìn)行均化或聚焦的一個(gè)透鏡，或者在更優(yōu)選的實(shí)施例中為每個(gè) 發(fā)光二極管均布置有透鏡。透鏡優(yōu)選地與第一帽或可釋放地鎖定的頭部的透明區(qū)域成為一 體。在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中，透鏡布置在透明區(qū)域的凹進(jìn)部?jī)?nèi)，例如關(guān)于圖2的示例所解釋 的，由此降低了透鏡損壞(如因被刮傷而損壞)的風(fēng)險(xiǎn)。透鏡可以是任意合適類型的，例如菲涅爾透鏡或鍍有反射鏡面的透鏡，例如鍍有 金屬或金屬合金。視角的優(yōu)選構(gòu)造的示例如下便攜式手電筒，其中第一發(fā)光二極管的光軸和第二發(fā)光二極管的光軸平行。由此， 從兩個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管發(fā)射的光不會(huì)發(fā)生會(huì)聚或者發(fā)散。便攜式手電筒，其中透鏡布置成使得從至少兩個(gè)發(fā)光二極管發(fā)射的光會(huì)聚，例如 提供中心聚焦光路。便攜式手電筒，其中透鏡布置成使得從至少兩個(gè)發(fā)光二極管發(fā)射的光發(fā)散，從而 提供散焦光。熱沉如上所述，本發(fā)明提供的便攜式手電筒能夠在小區(qū)域內(nèi)布置大量發(fā)光二極管而不 削弱發(fā)光二極管的功能。這是因?yàn)椴贾糜袩岢烈员闳コ齺?lái)自發(fā)光二極管的熱量，尤其是來(lái)自中心發(fā)光二極管的熱量。熱沉的布置也可針對(duì)其他LEU使用。因此，在當(dāng)前語(yǔ)境下，術(shù)語(yǔ)“熱沉”或“熱消散裝置”指的是這樣的裝置，其用于將 熱傳送得遠(yuǎn)離二極管，尤其是遠(yuǎn)離中心二極管，使得二極管周?chē)臏囟炔怀^(guò)一定水平，在 該溫度水平上二極管的功能和壽命會(huì)可不接受地下降。在優(yōu)選實(shí)施例中，熱沉包括熱沉材料芯，該熱沉材料例如是金屬，例如是選自下述 材料組成的組鋁、銅、銀、鉬和金。熱沉可通過(guò)任意合適的方式構(gòu)建，只要考慮到熱沉一方 面應(yīng)當(dāng)具有盡可能大的表面積，另一方面仍然應(yīng)當(dāng)具有便于使用的尺寸。在一個(gè)實(shí)施例中， 熱沉設(shè)置有多個(gè)軸向延伸的肋以增大表面積。術(shù)語(yǔ)“軸向”指的是與從手電筒的第一端延 伸到第二端的軸線平行。在優(yōu)選實(shí)施例中，軸向延伸肋的數(shù)量在1到30的范圍內(nèi)，例如在 5到25的范圍內(nèi)，例如在10到20的范圍內(nèi)，例如在12到18的范圍內(nèi)，例如是15。熱沉可以是單件式或者可由幾個(gè)部分構(gòu)建成，例如由至少兩個(gè)部分構(gòu)建成。當(dāng)熱 沉由多于一個(gè)部分構(gòu)建成時(shí)，各個(gè)部分借助于導(dǎo)熱材料連接起來(lái)。在一個(gè)實(shí)施例中，熱沉包括第一材料制成的中心部和第二材料制成的至少一個(gè)外 圍部。優(yōu)選的是，第一材料的導(dǎo)熱率高于第二材料的導(dǎo)熱率，由此，熱量快速地從二極管區(qū) 域傳送出來(lái)。此處使用導(dǎo)熱率的常規(guī)含義，即通過(guò)單位厚度所傳送的熱的量。導(dǎo)熱率也可 稱為傳熱系數(shù)。第二材料可優(yōu)選地具有高于第一材料的熱容量，使得第二材料能夠在第二材料的 溫度升高前“存儲(chǔ)”更多的能量。此處使用熱容量的常規(guī)含義，即將單位量的材料的溫度升 高1度所需能量的量的測(cè)量。在優(yōu)選實(shí)施例中，第一材料選自銅、金或銀，或具有和這些金屬中的一個(gè)一樣的熱 容量和/或?qū)崧实慕饘倩蚝辖稹５诙牧蟽?yōu)選地選自鋁或具有和鋁一樣的熱容量和/或 導(dǎo)熱率的金屬或合金。優(yōu)選地，外圍部布置有如上所述的多個(gè)徑向延伸部。熱沉的高度(其中高度是軸向方向上的尺寸)優(yōu)選為至少1.0cm，更優(yōu)選為 1. 5cm，更優(yōu)選為2. Ocm,以便提供足夠的表面積。此外，優(yōu)選的是，熱沉寬度對(duì)應(yīng)于內(nèi)殼體的 寬度，使得具有肋的熱沉延伸到內(nèi)殼體壁。優(yōu)選地，熱沉構(gòu)建成為每個(gè)發(fā)光二極管提供支承面。熱沉的構(gòu)造的示例如圖13所
7J\ ο在優(yōu)選實(shí)施例中，熱沉熱連接到桿，該桿從印刷電路延伸，從而從二極管區(qū)域延 伸，并且至少延伸到熱沉。所述桿優(yōu)選地軸向布置，并且更優(yōu)選地在手電筒內(nèi)居中布置。由 此，所述桿也可起到將印刷電路相對(duì)于手電筒內(nèi)部組件進(jìn)行固定的作用。所述桿從二極管 延伸并且穿過(guò)殼體中容納電池的部分，由此熱被傳送成遠(yuǎn)離二極管區(qū)域并且還分散在殼體 內(nèi)。如上所述，所述桿優(yōu)選地布置成中心部分，所以所述桿優(yōu)選地由銅或具有和銅一樣的熱 容量和/或?qū)崧实慕饘倩蚝辖?如金或銀)制成。為了節(jié)省殼體內(nèi)的空間，熱沉桿可構(gòu)成電池保持器的至少一部分，例如電池保持 器包括了連接到中心銷(xiāo)的至少兩個(gè)銷(xiāo)的實(shí)施例，其中所述中心銷(xiāo)就是熱沉桿。在一個(gè)實(shí)施例中，熱沉系統(tǒng)是基于連接一個(gè)或多個(gè)鋁熱沉的銅桿，并且手電筒包 括如上所述的7個(gè)發(fā)光二極管。銅桿具有大的單位體積熱容量(cp)以及向外部區(qū)域的良 好熱傳導(dǎo)。該系統(tǒng)可在最大功率下持續(xù)若干分鐘地吸收熱量。如下面更詳細(xì)描述的那樣， 驅(qū)動(dòng)器和控制電路包括溫度傳感器，所以當(dāng)達(dá)到了最大允許溫度時(shí)，變暗功能將減小發(fā)光
15二極管中的電流。下面對(duì)用于熱沉的熱傳導(dǎo)計(jì)算的示例進(jìn)行說(shuō)明，該熱沉包括連接到鋁熱沉的中心 銅桿。在示例中，進(jìn)行了下述近似-冷卻元件被看作是一個(gè)元件-忽略傳導(dǎo)到電池背面的功率_忽略與環(huán)境的熱對(duì)流在這些條件下，給定時(shí)間下的最大溫升可計(jì)算如下熱容量=比熱X重量銅的比熱=385J/(kg*°C)鋁的比熱=896J/(kg*°C)銅的重量=0.022kg鋁的重量=0.1Ilkg由此，系統(tǒng)的熱容量=896X0. 111+385X0. 022 = 108J/°C從發(fā)光二極管系統(tǒng)消散的最大消散熱量=1. 4AX7X3. 5VX0. 9 = 31W并且每秒溫升=31/108= 0. 28 °C /s由于沒(méi)有扣除消散到環(huán)境中的熱量，因此這就是最大溫升。在優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)溫 度超過(guò)55°C時(shí)，手電筒電子器件將測(cè)量溫度并降低電流?？紤]到系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)，這相當(dāng) 于大約60°C到65°C的熱沉溫度。只要測(cè)得的溫度高于55°C，則電流水平每20秒就降低一 級(jí)。手電筒優(yōu)選地具有定義好的幾個(gè)光等級(jí)，例如優(yōu)選地至少10個(gè)光等級(jí)，更優(yōu)選地至少 15個(gè)光等級(jí)，例如18-20個(gè)光等級(jí)?，F(xiàn)在假設(shè)環(huán)境溫度為20°C以及消散功率在60°C時(shí)將開(kāi)始下降，則在光等級(jí)開(kāi)始 下降之前要經(jīng)過(guò)最少40/0. 28 = 142秒的時(shí)間。殼體根據(jù)本發(fā)明的便攜式手電筒包括殼體，所述殼體具有任何方便的尺寸和形狀，并 且通常設(shè)計(jì)成用于保持電池、提供合適的抓握部以便手持、并且提供用于手電筒內(nèi)部組件 的罩，該手電筒內(nèi)部組件例如是電池、電路、熱沉和發(fā)光單元(LEU)。殼體具有開(kāi)口的第一端 和可以是開(kāi)口或封閉的第二端。當(dāng)?shù)诙碎_(kāi)口時(shí)，手電筒在裝配期間可通過(guò)該端安裝。殼體 優(yōu)選地設(shè)置有覆蓋第一端部的第一帽或可釋放地鎖定的頭部。當(dāng)殼體的第二端開(kāi)口時(shí)，第 二帽覆蓋第二端。所述第一帽或可釋放地鎖定的頭部具有透明區(qū)域，LEU發(fā)出的光穿過(guò)該透 明區(qū)域。所述第一帽或所述可釋放地鎖定的頭部?jī)?yōu)選地在所述透明區(qū)域內(nèi)包括上述透鏡。 第一帽可通過(guò)任意合適的方式附接到殼體，例如，比如通過(guò)螺紋、鎖定環(huán)或裂縫(splits) 可釋放地附接。優(yōu)選地，第一帽或可釋放地鎖定的頭部的外部由具有低導(dǎo)熱率的材料制成，以確 保其外部維持對(duì)使用者而言舒適的溫度。第二帽可設(shè)置有用于連接另一個(gè)電池驅(qū)動(dòng)裝置的裝置。由此，手電筒能夠起到用 于其他電池驅(qū)動(dòng)裝置的電池艙的作用。此外，第二帽可包括用于將便攜式手電筒連接到再 充電單元的裝置，該再充電單元用于對(duì)電池進(jìn)行再充電。在優(yōu)選實(shí)施例中，便攜式手電筒是防水和/或氣密的，由此，從殼體到帽和可釋放 地鎖定的頭部的連接是密封的，例如借助于適當(dāng)布置的0形圈。殼體的任何其他穿透處(例
16如開(kāi)關(guān))也是這樣，例如借助于0形圈等來(lái)密封。殼體可由任意合適材料制成，例如由金屬機(jī)加工而成，該金屬例如選自鋁和鈦。殼 體可以是黑色的或用鈦陽(yáng)極氧化以獲得終加工，和/或殼體可至少部分地覆有合適材料 (例如彈性體材料)以改善手電筒的抓握。在另一個(gè)實(shí)施例中，殼體通過(guò)柔性纜線連接到第一帽，由此，(重的)殼體可由使 用者攜帶，例如固定到使用者身體上，而僅僅用手握持(較輕的)第一帽，例如參見(jiàn)圖17。 從而方便了手電筒的使用?？舍尫诺劓i定的頭部在優(yōu)選實(shí)施例中，殼體的第一端覆蓋有可釋放地鎖定的頭部?？舍尫诺劓i定的頭 部可包括用于與第一微處理器以及與外部控制單元通信的第二微處理器。此外，可釋放地 鎖定的頭部可包括至少一個(gè)透鏡，該至少一個(gè)透鏡布置在來(lái)自發(fā)光單元的光路中，該發(fā)光 單元位于殼體的內(nèi)組件中。在本發(fā)明的實(shí)施例中，其中利用基于電線的技術(shù)來(lái)進(jìn)行第一微處理器和第二微處 理器之間的通信，手電筒的內(nèi)部組件提供了用于在第一微處理器和接口之間建立電連接的 裝置，該接口與可釋放地鎖定的頭部上的接口接觸?？舍尫诺劓i定的頭部進(jìn)一步提供了用 于在第二微處理器和所述接口之間建立電連接的裝置。例如，可使用印刷電路板上的導(dǎo)電 跡線或?qū)Ь€來(lái)建立從接口到微處理器的電連接。優(yōu)選地，可釋放地鎖定的頭部包括用于將其安裝在控制臺(tái)內(nèi)的裝置，該控制臺(tái)裝 備有用于將位于可釋放地鎖定的頭部?jī)?nèi)的第二微處理器連接到外部控制單元的裝置。替代 性地，控制臺(tái)自身提供了用于定制手電筒功能的裝置，例如用于輸入程序指令和設(shè)置的裝置。為了防止與第一微處理器和第二微處理器之間通信有關(guān)的所用任何電線的任何 過(guò)量扭轉(zhuǎn)，可釋放地鎖定的頭部包括旋轉(zhuǎn)阻止裝置，該旋轉(zhuǎn)阻止裝置在可釋放地鎖定的頭 部鎖定到所述殼體上或者從所述殼體釋放時(shí)，基本阻止可釋放地鎖定的頭部圍繞殼體的縱 向軸線相對(duì)于殼體旋轉(zhuǎn)。可釋放地鎖定的頭部?jī)?nèi)的旋轉(zhuǎn)阻止裝置在殼體和/或手電筒內(nèi)部 組件內(nèi)具有相互關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)部。在優(yōu)選實(shí)施例中，可釋放地鎖定的頭部?jī)?nèi)的旋轉(zhuǎn)阻止裝置 包括平行于殼體縱向軸線延伸的至少一個(gè)孔。錨接在手電筒內(nèi)部組件中并且平行且沿著殼 體縱向軸線延伸的至少一根實(shí)心桿可插入到所述至少一個(gè)孔內(nèi)，其中，所述至少一個(gè)孔的 直徑基本等于所述至少一根桿的直徑。在另一個(gè)實(shí)施例中，至少兩個(gè)接合裝置(每個(gè)均具 有凹進(jìn)部)接合殼體上的突出部。優(yōu)選地，可釋放地鎖定的頭部圍繞殼體縱向軸線的旋轉(zhuǎn) 低于10°，優(yōu)選地低于5°，更優(yōu)選地低于2°，愈加優(yōu)選地低于1°。在優(yōu)選實(shí)施例中，可釋放地鎖定的頭部包括前環(huán)、轉(zhuǎn)環(huán)和中環(huán)，其中，所述轉(zhuǎn)環(huán)包 括用于將所述桿附接到環(huán)的裝置。優(yōu)選地，可釋放地鎖定的頭部的外部由具有低導(dǎo)熱率的材料制成，以確保其外部 維持對(duì)使用者而言舒適的溫度。具有光學(xué)元件的蓋手電筒可進(jìn)一步裝備有至少圍封第一帽或可釋放地鎖定的頭部的透明區(qū)域的可 去除蓋。該蓋提供了用于在光束路徑中布置光學(xué)部件的裝置，從而使得有可能改變從手電 筒發(fā)射出來(lái)的光束的光學(xué)性質(zhì)。光束可由單個(gè)會(huì)聚透鏡或合適的光學(xué)元件組合來(lái)聚焦，其中這些光學(xué)元件組合起來(lái)使光束會(huì)聚。替代性地，光束可由單個(gè)發(fā)散透鏡或合適的光學(xué)元 件組合來(lái)發(fā)散，這些光學(xué)元件組合起來(lái)使光束發(fā)散?？捎糜诟淖児馐鈱W(xué)性質(zhì)的其他光學(xué) 元件包括用于降低光束強(qiáng)度的光學(xué)元件，和/或用于改變光束色調(diào)或顏色和/或溫度的濾 光器，和/或用于使光束散射的光學(xué)元件。用于使光束散射的光學(xué)元件可以是具有高光學(xué) 深度和極短平均自由程的材料。此外，蓋可為第一帽或可釋放地鎖定的頭部的透明區(qū)域提 供防護(hù)。第二電池驅(qū)動(dòng)裝置在優(yōu)選實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的便攜式手電筒殼體的第二帽具有用于將第二電池 驅(qū)動(dòng)裝置連接到便攜式手電筒電池的裝置，例如上述可連接單元。在優(yōu)選實(shí)施例中，該裝置 布置在第二帽內(nèi)。第二電池驅(qū)動(dòng)裝置可以是經(jīng)常與便攜式手電筒結(jié)合使用的任意類型的電 池驅(qū)動(dòng)裝置。因此，第二電池驅(qū)動(dòng)裝置可以是直接附接到便攜式手電筒的第二端的燈，或者 替代性地，第二電池驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)線連接到便攜式手電筒的第二端，由此，第二燈可以自然 就與例如使用者帽內(nèi)的第一燈分離。在又一個(gè)實(shí)施例中，包括第二電池驅(qū)動(dòng)裝置的二極管 區(qū)域的帽可連接到便攜式手電筒。第二燈也可用于不同于第一燈的其他用途。例如，第二燈可以是紅外的或紫外的， 而第一燈是白光燈，或者第二燈可以是閃光燈。在另一個(gè)實(shí)施例中，第二燈可以是有顏色的 以便敵友識(shí)別。第二電池驅(qū)動(dòng)裝置的其他示例包括激光、無(wú)線電、移動(dòng)電話、傳感器、記錄 設(shè)備，例如音頻設(shè)備或視頻設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，第二電池驅(qū)動(dòng)裝置是第二手電筒或燈，也稱為尾燈。尾燈的照明 裝置優(yōu)選為發(fā)光二極管，例如上述的發(fā)光二極管。在優(yōu)選實(shí)施例中，尾燈的發(fā)光二極管是由 OSRAM Ostar)提供的發(fā)光二極管，例如每個(gè)二極管至少提供200流明的發(fā)光二極管。在更 為優(yōu)選的實(shí)施例中，尾燈設(shè)置有獨(dú)立于第一照明裝置的熱沉的熱沉。在另一個(gè)實(shí)施例中，第二電池驅(qū)動(dòng)裝置是第二手電筒或燈，該第二手電筒或燈獨(dú) 立于便攜式手電筒攜載，僅在第二手電筒的再充電期間連接到便攜式手電筒。尾燈的照明 裝置優(yōu)選為至少一個(gè)發(fā)光二極管，例如上述的發(fā)光二極管。在優(yōu)選實(shí)施例中，第二手電筒的 發(fā)光二極管是由OSRAM Ostar)提供的發(fā)光二極管，例如每個(gè)二極管至少提供200流明的發(fā) 光二極管。在更為優(yōu)選的實(shí)施例中，第二手電筒設(shè)置有獨(dú)立于便攜式手電筒的熱沉的熱沉。 在優(yōu)選實(shí)施例中，第二手電筒包括殼體，所述殼體具有任何方便的尺寸和形狀，并且通常設(shè) 計(jì)成用于保持電池、提供合適的抓握部以便手持、并且提供用于手電筒內(nèi)部組件的罩，該手 電筒內(nèi)部組件例如是電池、電路、熱沉和發(fā)光二極管，其中，殼體具有第一開(kāi)口端和封閉的 第二端，使得手電筒可在裝配期間通過(guò)第一開(kāi)口端安裝。殼體優(yōu)選地設(shè)置有覆蓋第一端的 帽，其中，所述帽具有透明區(qū)域，二極管發(fā)出的光穿過(guò)該透明區(qū)域。所述帽在所述透明區(qū)域 內(nèi)可包括上述透鏡。帽可通過(guò)任意合適的方式可釋放地附接到殼體，例如，比如通過(guò)螺紋、 鎖定環(huán)或裂縫可釋放地附接。開(kāi)口端設(shè)置有用于連接便攜式手電筒以便于對(duì)第二手電筒的 電池進(jìn)行再充電的裝置，使得當(dāng)需要再充電時(shí)，將帽從第二手電筒去除，然后將第二手電筒 連接到便攜式手電筒的第二端以便對(duì)第二手電筒進(jìn)行再充電。如關(guān)于便攜式手電筒所描述的那樣，任何第二電池驅(qū)動(dòng)裝置可以是防水和/或氣 密的，由此，從殼體到帽的連接是密封的，例如借助于適當(dāng)布置的0形圈。殼體的任何其他 穿透處(例如開(kāi)關(guān))也是這樣，例如借助于0形圈等來(lái)密封。
任何第二電池驅(qū)動(dòng)裝置的殼體可由任意合適材料制成，例如由金屬機(jī)加工而成， 該金屬例如選自鋁和鈦。殼體可以是黑色的或用鈦陽(yáng)極氧化以獲得終加工，和/或殼體可 至少部分地覆有合適材料(例如彈性體材料)以改善手電筒的抓握。所述第二電池驅(qū)動(dòng)裝置的開(kāi)關(guān)可布置在手電筒的任意合適位置，然而優(yōu)選的是， 如果第二電池驅(qū)動(dòng)裝置具有與二極管相對(duì)的封閉端部，則將開(kāi)關(guān)布置在該封閉端部中。此外，可將磁體定位在第二電池驅(qū)動(dòng)裝置的殼體上或殼體內(nèi)，例如放置在閉合端 部?jī)?nèi)。電池和便攜式電源本發(fā)明的便攜式手電筒的電源優(yōu)選為容納在殼體內(nèi)的可再充電電池。電池用于向 穿過(guò)第一帽的透明區(qū)域發(fā)射光的單元提供電力。除此之外，電池可向另一個(gè)電池驅(qū)動(dòng)裝置 提供能量，例如連接到第二帽的另一個(gè)燈。由此，便攜式手電筒用作第二電池驅(qū)動(dòng)裝置的便 攜式電源。此外，電池可對(duì)布置成控制手電筒功能的任何計(jì)算機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)?？墒褂萌我夂线m的可再充電電池，例如電池組，該電池組可從一串或一系列具有 不同預(yù)定工作電壓的電池組獲得，該預(yù)定工作電壓在直流1. 2伏到直流24. 0伏的范圍內(nèi)。 除了工作電壓不同，至少就其芯柱(用于內(nèi)部連接)和其主體的上周邊(用于外部匹配) 而言，同一串的所有電池組均具有基本相同的物理形狀和尺寸，使得任意一個(gè)電池組均可 適合手電筒燈。在優(yōu)選實(shí)施例中，其中，便攜式手電筒還如上所述用作便攜式電源，優(yōu)選的是，電 池可供應(yīng)至少12伏、2安，即24伏安，更優(yōu)選地約12伏、4安，即48伏安，其中，伏安指的是 伏特安培。便攜式手電筒可設(shè)置有當(dāng)電池電平低時(shí)發(fā)出警告的功能。這種警告功能可以是聲 音或頻閃光效果。電池優(yōu)選地在保持于其殼體內(nèi)其位置處的情況下進(jìn)行再充電。在優(yōu)選實(shí)施例中， 電池通過(guò)第二端內(nèi)的連接件進(jìn)行充電。在更優(yōu)選的實(shí)施例中，用于連接第二電池驅(qū)動(dòng)裝置 的連接與用于連接到再充電單元的連接相同。優(yōu)選地，電池組作為手電筒內(nèi)部組件的一部分向下插入到手電筒殼體內(nèi)，以便定 位在那里。進(jìn)行此項(xiàng)操作時(shí)，電池芯柱優(yōu)選地延伸到內(nèi)殼體壁。開(kāi)關(guān)和電路在優(yōu)選實(shí)施例中，手電筒內(nèi)部組件布置成包含可再充電電池和至少一個(gè)發(fā)光單元 (LEU)，該至少一個(gè)發(fā)光單元優(yōu)選為發(fā)光二極管的形式并連接到至少一個(gè)開(kāi)關(guān)。此外，電池 連接到電輸入端子以便向可再充電電池供應(yīng)電力。電池、發(fā)光單元以及電輸入端子經(jīng)由安 裝在印刷電路板上的電路電耦接。電能到發(fā)光單元應(yīng)用是借助于開(kāi)關(guān)布置結(jié)構(gòu)來(lái)控制的，該開(kāi)關(guān)布置結(jié)構(gòu)在任意合 適位置附接到殼體，例如在手電筒側(cè)面上，或在第二端內(nèi)，或在覆蓋了第二端的帽內(nèi)?？墒?用任意合適技術(shù)將所述開(kāi)關(guān)布置結(jié)構(gòu)緊固到殼體。圖14示出了優(yōu)選布置。開(kāi)關(guān)布置結(jié)構(gòu)可 包括用于控制便攜式手電筒各種功能的多個(gè)開(kāi)關(guān)，然而優(yōu)選的是，便攜式手電筒僅包括兩 個(gè)開(kāi)關(guān)以便簡(jiǎn)化便攜式手電筒的使用。通常對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行編程以執(zhí)行多項(xiàng)參數(shù)，從而允許使 用者控制各種手電筒功能，例如，開(kāi)/關(guān)、設(shè)置光等級(jí)、設(shè)置光顏色、設(shè)置脈沖或頻閃頻率、 以及檢查電池電壓或剩余電力。例如，一個(gè)開(kāi)關(guān)可打開(kāi)光，而另一個(gè)開(kāi)關(guān)關(guān)閉光。提高/降
19低光輸出可通過(guò)持續(xù)按下一個(gè)開(kāi)關(guān)直至達(dá)到期望光輸出來(lái)完成?？蛇M(jìn)一步對(duì)便攜式手電筒 進(jìn)行編程使得以預(yù)編程步驟對(duì)一個(gè)或兩個(gè)開(kāi)關(guān)的啟用可提供頻閃光效果或任何其他有關(guān) 的光效果，例如SOS信號(hào)。此外，優(yōu)選地還對(duì)開(kāi)關(guān)布置結(jié)構(gòu)進(jìn)行編程，以啟用耦接到便攜式 手電筒第二端的任何第二電池驅(qū)動(dòng)裝置。在優(yōu)選實(shí)施例中，有可能獨(dú)立地控制手電筒以及 第二電池驅(qū)動(dòng)裝置的照明。在另一個(gè)實(shí)施例中，僅設(shè)置了一個(gè)開(kāi)關(guān)，用于開(kāi)/關(guān)以及其他程序，由此，開(kāi)關(guān)的 啟用頻率可激活不同功能。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)開(kāi)關(guān)布置結(jié)構(gòu)進(jìn)行編程以從反饋電路接收反饋信號(hào)，并且在 該反饋信號(hào)的基礎(chǔ)上調(diào)整例如光輸出以防止發(fā)光二極管的過(guò)載和過(guò)早破壞，同時(shí)最小化功 率耗散，從而最大化電池壽命，提供在不同電池電壓下或在否則可能改變光輸出的其他環(huán) 境條件下所發(fā)射的光量的期望精度或等級(jí)。特別地，如果二極管區(qū)域內(nèi)的溫度超過(guò)可接受 水平，則反饋信號(hào)可被觸發(fā)。在這樣的實(shí)施例中，優(yōu)選的是，例如在印刷電路板上布置溫度 測(cè)量裝置。此外，在優(yōu)選實(shí)施例中，對(duì)開(kāi)關(guān)布置結(jié)構(gòu)進(jìn)行編程以提供相對(duì)恒定的光輸出等級(jí)， 即使電池電壓下降甚至電力快耗盡時(shí)。可對(duì)便攜式手電筒關(guān)于功能進(jìn)行預(yù)編程，和/或可以對(duì)便攜式手電筒的程序進(jìn)行 定制。優(yōu)選的是，第一微處理器用于提供開(kāi)關(guān)的功能控制。然而，該實(shí)施例的變體使用拇 指輪或旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)來(lái)改變開(kāi)關(guān)特性，從而產(chǎn)生可變的光輸出?？蓪⒋朋w布置成相鄰于開(kāi)關(guān)布置結(jié)構(gòu)以便附接。當(dāng)手電筒附接到表面，開(kāi)關(guān)優(yōu)選 地由于來(lái)自該表面的壓力而被啟用。來(lái)自該表面的恒定壓力可導(dǎo)致特殊照明效果，例如用 在意外情況下的頻閃光。開(kāi)關(guān)也可起到壓力閥的作用，以降低手電筒主體中的壓力。圖14示出了其示例。防水和/或氣密手電筒在優(yōu)選實(shí)施例中，可釋放地鎖定的頭部或第一帽密封地覆蓋第一開(kāi)口端。在第二 端是開(kāi)口的實(shí)施例中，第二開(kāi)口端優(yōu)選地由第二帽密封地覆蓋。優(yōu)選地，用于啟用電源的裝 置包括密封地布置在殼體上的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)按鈕，該電源可操作地與所述殼體關(guān)聯(lián)。優(yōu) 選地，手電筒上的所有開(kāi)口均是防水和/或氣密的，并且手電筒也是防水和/或氣密的。優(yōu) 選地，手電筒至少針對(duì)10巴的壓力差都是防水和/或氣密的，從而允許潛水員使用該手電 筒。模塊化套件在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及模塊化套件，該模塊化套件包括兩個(gè)或更多個(gè)模塊，其 中，本文所限定的便攜式手電筒是一個(gè)模塊，而另外的模塊是一個(gè)或多個(gè)第二電池驅(qū)動(dòng)裝 置，其中，所述第二電池驅(qū)動(dòng)裝置中的每一個(gè)和/或包括了所述第二電池驅(qū)動(dòng)裝置的二極 管區(qū)域的帽可如上所述連接到便攜式手電筒。對(duì)附圖的詳細(xì)說(shuō)明下面參照附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，附圖構(gòu)成本文的一部分并且在附圖中 以例示的方式示出了具體實(shí)施例，本發(fā)明可按照這些具體實(shí)施例來(lái)實(shí)施。應(yīng)當(dāng)理解，在不偏 離本發(fā)明范圍的情況下也可使用其他實(shí)施例以及進(jìn)行結(jié)構(gòu)性改變。
圖Ia示出了從手電筒第二端看到的根據(jù)本發(fā)明的便攜式手電筒1。手電筒1具有 殼體2、用第一帽3封閉的第一端和用第二帽4封閉的第二端。第二帽4設(shè)置有用于將第二 電池驅(qū)動(dòng)裝置連接到便攜式手電筒1的連接裝置5，由此，便攜式手電筒1用作第二電池驅(qū) 動(dòng)裝置的電池艙。圖Ib示出了從手電筒第一端看到的便攜式手電筒1。從而示出了第一帽 3的透明區(qū)域6。透明區(qū)域6包括對(duì)應(yīng)于七個(gè)二極管的七個(gè)凹進(jìn)部。每個(gè)凹進(jìn)部?jī)?nèi)均放置 了透鏡(未示出)。便攜式手電筒1進(jìn)一步提供用于控制便攜式手電筒1功能的兩個(gè)開(kāi)關(guān) 7'、7"。圖Ic中，從側(cè)面看到的便攜式手電筒1示出了第一帽3、第二帽4以及開(kāi)關(guān)7'、 7"。圖2a示出了第一帽的透明區(qū)域6的外表面。透明區(qū)域6設(shè)置有七個(gè)凹進(jìn)部9，便 攜式手電筒的每個(gè)二極管均利用一個(gè)凹進(jìn)部9。在凹進(jìn)部9的底部設(shè)置了透鏡10。通過(guò)將 透鏡10布置在凹進(jìn)部9的底部，最小化了透鏡10上產(chǎn)生刮痕的風(fēng)險(xiǎn)。透明區(qū)域6借助于 緊固桿8定位到透明區(qū)域6下面的二極管區(qū)域(未示出)。圖2b示出了圖2a的透明區(qū)域 6的內(nèi)表面。所示透鏡10定位在凹進(jìn)部的底部。設(shè)置了三個(gè)緊固桿8以便對(duì)透明區(qū)域6進(jìn) 行定位。圖3示出了二極管區(qū)域11，該二極管區(qū)域11具有七個(gè)二極管位置12，用于定位二 極管。電源通過(guò)電路13向二極管提供電力。熱沉14定位在二極管區(qū)域11下面。圖4更詳細(xì)地示出了便攜式手電筒的熱沉14。熱沉由兩個(gè)部分14'和14〃構(gòu)成。 熱沉部分14'直接位于二極管區(qū)域11的下面。熱沉14'設(shè)置有多個(gè)熱沉肋以便增大熱沉 14'的表面積。通過(guò)增大熱沉14的表面積，增大了將熱從二極管區(qū)域傳送出來(lái)的熱沉容 量。熱沉部分14〃位于熱沉部分14'下面，兩個(gè)熱沉部分14'和14〃之間留有距離。熱 沉14"也設(shè)置有肋。這兩個(gè)熱沉部分14'和14"通過(guò)中心桿16熱連接。熱沉4以及中 心桿16由導(dǎo)熱材料制成。中心桿16從熱沉14'上面的二極管區(qū)域11的中心二極管位置 延伸，由此，中心桿16能夠引導(dǎo)二極管18產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)離二極管區(qū)域11并進(jìn)入熱沉部分 14'和14〃。除了起到熱沉的作用，這兩個(gè)熱沉部分14'和14〃也可用作便攜式手電筒內(nèi) 其他元件的錨裝置。例如，熱沉部分14"可用作電池保持器的錨裝置，由此手電筒內(nèi)部組件 可連接成一個(gè)單元。圖13示出了熱沉的截面。圖5示出了下熱沉部分14〃。兩個(gè)電池保持器桿19'和19〃從熱沉部分14〃延 伸。電池保持器桿19'和19"使電池單元20與手電筒的其余元件保持和定位成固定關(guān)系， 由此，手電筒內(nèi)部組件可看作是一個(gè)單元。圖6示出了作為一個(gè)單元的、具有第一帽的透明區(qū)域6的手電筒內(nèi)部組件26。手電 筒內(nèi)部組件26包括定位在二極管區(qū)域11上的二極管18。所述兩個(gè)熱沉部分14'和14〃 在二極管區(qū)域11下面并且彼此分隔開(kāi)。所述兩個(gè)熱沉部分14'和14"通過(guò)中心桿16連 接。電池單元20通過(guò)電池保持器附接到熱沉部分14"。在裝配期間，手電筒內(nèi)部組件通過(guò) 便攜式手電筒的第一端插入到便攜式手電筒的殼體內(nèi)。一旦手電筒內(nèi)部組件就位，則可附 接上第一帽和第二帽，從而封閉便攜式手電筒。圖7a示出了從手電筒第二端看到的根據(jù)本發(fā)明的便攜式手電筒1的替代性實(shí)施 例。手電筒1具有殼體2、用第一帽3封閉的第一端和用第二帽4封閉的第二端。第二帽4 設(shè)置有用于將第二電池驅(qū)動(dòng)裝置連接到便攜式手電筒1的連接裝置5，由此，便攜式手電筒
211用作第二電池驅(qū)動(dòng)裝置的電池艙。圖7b示出了從手電筒第一端看到的便攜式手電筒1。 由此，示出了第一帽3的透明區(qū)域6。透明區(qū)域6包括對(duì)應(yīng)于七個(gè)二極管的七個(gè)凹進(jìn)部。每 個(gè)凹進(jìn)部?jī)?nèi)均放置了透鏡(未示出)。便攜式手電筒1進(jìn)一步提供用于控制便攜式手電筒 1功能的一個(gè)開(kāi)關(guān)7。在圖7c中，從側(cè)面看到的便攜式手電筒1示出了第一帽3、第二帽4 以及開(kāi)關(guān)7。圖8a示出了第一帽的透明區(qū)域6的外表面。透明區(qū)域6設(shè)置有三個(gè)凹進(jìn)部9，便 攜式手電筒的每個(gè)二極管利用一個(gè)凹進(jìn)部9。在凹進(jìn)部9的底部設(shè)置了透鏡10。通過(guò)將透 鏡10布置在凹進(jìn)部9的底部，最小化了透鏡10上產(chǎn)生刮痕的風(fēng)險(xiǎn)。透明區(qū)域6借助于緊 固桿8相對(duì)于透明區(qū)域6下面的二極管區(qū)域(未示出)定位。圖2b示出了圖2a的透明區(qū) 域6的內(nèi)表面。所示透鏡10定位在凹進(jìn)部的底部。設(shè)置了三個(gè)緊固桿8以便對(duì)透明區(qū)域 6進(jìn)行定位。圖9示出了二極管區(qū)域11，該二極管區(qū)域11具有三個(gè)二極管位置12，用于定位二 極管。電源通過(guò)電路13向二極管提供電力。熱沉14定位在二極管區(qū)域11下面。圖13示出了熱沉的截面。圖10示出了作為一個(gè)單元的、具有第一帽的透明區(qū)域6的手電筒內(nèi)部組件26。手 電筒內(nèi)部組件26包括定位在二極管區(qū)域11上的二極管18。所述兩個(gè)熱沉部分14'和14〃 在二極管區(qū)域11下面并且彼此分隔開(kāi)。所述兩個(gè)熱沉部分14'和14"通過(guò)中心桿16連 接。電池單元20通過(guò)電池保持器附接到熱沉部分14"。在裝配期間，手電筒內(nèi)部組件通過(guò) 便攜式手電筒的第一端插入到便攜式手電筒的殼體內(nèi)。一旦手電筒內(nèi)部組件就位，則可附 接上第一帽和第二帽，從而封閉便攜式手電筒。圖Ila示出了待連接到便攜式手電筒的第二帽的連接裝置的尾燈插座22。尾燈是 由電池驅(qū)動(dòng)的并且由便攜式手電筒的電池提供電力。在所示實(shí)施例中，尾燈通過(guò)兩端具有 連接器的纜線連接到便攜式手電筒。所示連接器23連接到尾燈插座22。二極管18居中定 位在尾燈插座22上。圖lib示出了圖Ila的尾燈插座，其中，透明帽24布置成覆蓋尾燈插 座22上的二極管。連接器23優(yōu)選地設(shè)置有小的凹進(jìn)部以便改善抓握。圖12示出了具有透明帽24的尾燈插座22、具有連接器23'和23〃的纜線25、以 及便攜式手電筒的第二端4。連接器23'連接到尾燈插座22，而連接器23"可連接到便攜 式手電筒第二帽4的連接裝置。由此，尾燈可在離開(kāi)便攜式手電筒一段距離處使用(例如， 置于使用者的帽子內(nèi))，同時(shí)仍然從便攜式手電筒的電池接收電力。尾燈可以具有任何顏色 和/或功能。由此，尾燈例如可用作敵友識(shí)別，而便攜式手電筒本身用作照明源。尾燈也可 以是頻閃的，而便攜式燈具有連續(xù)照明源。圖13a中示出了熱沉截面的一個(gè)實(shí)施例。熱沉14包括連接到多個(gè)肋30的主體部 分29。熱沉14還包括中心孔32和用于二極管的支承表面31，中心桿(未示出)可延伸穿 過(guò)該中心孔32，從而使熱量從二極管區(qū)域消散到熱沉14。此外，熱沉14設(shè)置有用于將印刷 電路板緊固到熱沉14的裝置33，從而提供緊湊的手電筒內(nèi)部組件。圖13b示出了熱沉14 的替代性實(shí)施例，其具有主體部分29、肋30、用于二極管的支承表面31、中心孔32、以及用 于將印刷電路板緊固到熱沉14的裝置33。圖14a更詳細(xì)地示出了開(kāi)關(guān)布置結(jié)構(gòu)27。開(kāi)關(guān)7位于開(kāi)關(guān)布置結(jié)構(gòu)27中的開(kāi)關(guān) 凹進(jìn)部38內(nèi)。開(kāi)關(guān)7具有凸緣42以鄰接凹進(jìn)部38的底板43，從而限制開(kāi)關(guān)7在手電筒主體內(nèi)插入。開(kāi)關(guān)7借助于鎖定夾34在開(kāi)關(guān)凹進(jìn)部38內(nèi)保持就位。開(kāi)關(guān)7借助于位于開(kāi)關(guān) 7下面的彈簧36而偏置。歸因于位于井狀部35內(nèi)的以0形圈37形式的閥，開(kāi)關(guān)布置結(jié)構(gòu) 27是防水的。圖14b更詳細(xì)地示出了開(kāi)關(guān)7的分解視圖。圖14c示出了閥通氣期間的開(kāi)關(guān)，其中，手電筒內(nèi)主體中壓力的增大迫使開(kāi)關(guān)7向 外朝向鎖定夾的肩部40。由此，0形圈37也向外運(yùn)動(dòng)，從而允許手電筒內(nèi)主體的閥通氣。在圖14d中，示出了圖14a_14c的添置了磁體41的開(kāi)關(guān)布置結(jié)構(gòu)。有可能通過(guò)磁 體41從而將手電筒附接到表面。當(dāng)手電筒附接到表面時(shí)，開(kāi)關(guān)7被向內(nèi)按壓，從而啟用電 源。圖15a示出了第二電池驅(qū)動(dòng)裝置的殼體2，該第二電池驅(qū)動(dòng)裝置具有一個(gè)開(kāi)口端 以便接收具有透明二極管區(qū)域的帽。一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)7可布置在該第二電池驅(qū)動(dòng)裝置的封 閉端部中。圖15b示出了在圖15a中論述的殼體的開(kāi)關(guān)7的更詳細(xì)視圖。開(kāi)關(guān)7包括開(kāi)關(guān)凹 進(jìn)部38'、38〃以及圖14a-14d示出的包括閥機(jī)構(gòu)在內(nèi)的其他細(xì)節(jié)。圖15c示出了圖15a的電池驅(qū)動(dòng)裝置的帽3，該帽3包括透明二極管區(qū)域6。所述 帽3能夠安裝到圖15a的電池驅(qū)動(dòng)裝置的殼體2的開(kāi)口端內(nèi)，以及安裝到便攜式手電筒的 第二帽4的連接裝置內(nèi)。由此，帽3可與便攜式手電筒以及第二電池驅(qū)動(dòng)裝置一同使用。圖16a示出了從手電筒側(cè)面看到的根據(jù)本發(fā)明的便攜式手電筒1。手電筒1具有 殼體2、用第一帽3封閉的第一端和用第二帽4封閉的第二端。第一帽3借助于接合裝置 44鎖定到殼體2，該接合裝置44具有能夠接合殼體上的突出部45的凹進(jìn)部。圖16b示出 了第一帽3和殼體2的第一端，其中，第一帽3鎖定到殼體。圖16c示出了與圖16b相同的 帽，其中第一帽3處于解鎖位置，因?yàn)榻雍涎b置44并未與突出部45接合。在該位置中，第 一帽3可旋轉(zhuǎn)從而從殼體2松開(kāi)。圖17示出了從手電筒側(cè)面看到的根據(jù)本發(fā)明的便攜式手電筒1。手電筒1具有殼 體2、可通過(guò)連接裝置47連接到纜線46的第一端、和用第二帽4封閉的第二端。具有透明 區(qū)域6的第一帽3可通過(guò)連接裝置48連接到纜線46的另一個(gè)端。定位在殼體2內(nèi)的電池 通過(guò)纜線46向第一帽3的發(fā)光單元供應(yīng)能量。此外，來(lái)自第一和/或第二處理器的任何指 令也可通過(guò)纜線46傳輸?？蛇B接單元可以連接到殼體2的第二端，在該情況下，全球定位 信號(hào)單元49可連接到第二端部。圖18a示出了從手電筒側(cè)面看到的根據(jù)本發(fā)明的便攜式手電筒1。手電筒1具有 殼體2、用第一帽3封閉的第一端和用第二帽4封閉的第二端。位于第一帽3內(nèi)的第二微處 理器與位于殼體2內(nèi)的第一微處理器51通信。圖18b示出了圖18a的手電筒，其中，第一 微處理器51通過(guò)紅外端口 53與外部計(jì)算機(jī)(未示出)通信。此外，包括又一個(gè)微處理器 52的可連接單元54可以連接到殼體2的第二帽4。所述微處理器52可與手電筒的其他微 處理器50、51通信和/或可通過(guò)紅外端口 53通信。圖18c示出了定位在控制臺(tái)55內(nèi)的第 一帽3，其中，例如通過(guò)計(jì)算機(jī)(未示出)來(lái)對(duì)第二微處理器50進(jìn)行編程。應(yīng)當(dāng)理解的是，上面的描述旨在例示說(shuō)明而并不是限制性的。許多其他實(shí)施例在 本領(lǐng)域技術(shù)人員研究了上面的描述后將變得明顯。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)參照所附權(quán)利 要求書(shū)及這些權(quán)利要求所授權(quán)的等同物的全部范圍來(lái)確定。
2權(quán)利要求
一種便攜式手電筒，包括具有第一端和第二端的殼體，和具有透明區(qū)域的第一帽；具有照明區(qū)域的照明裝置，所述照明裝置包括至少一個(gè)發(fā)光單元，所述至少一個(gè)發(fā)光單元布置成發(fā)射穿過(guò)所述第一帽的所述透明區(qū)域的光；包括電池保持器的電源；用于啟用所述電源的裝置；至少第一微處理器，所述至少第一微處理器包括用于控制所述手電筒功能的裝置、用于與至少一個(gè)外部控制單元通信的裝置、以及用于存儲(chǔ)從所述外部控制單元接收到程序設(shè)置和數(shù)據(jù)的裝置；其中，所述手電筒的功能由所述第一微處理器的設(shè)置和程序確定。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜式手電筒，其特征在于，所述第一帽或所述可釋放地鎖定 的頭部的外部由具有低導(dǎo)熱率的材料制成。
3.如權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，進(jìn)一步包括第二微處 理器，所述第二微處理器包括用于與所述第一微處理器通信的通信裝置和用于與至少一個(gè) 外部控制單元通信的通信裝置，其中，所述第一微處理器還包括用于與其他微處理器通信 的裝置，以及用于存儲(chǔ)從所述其他微處理器接收到的程序設(shè)置和數(shù)據(jù)的裝置。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，所述第一帽被可釋放 地鎖定的頭部代替，其中，所述可釋放地鎖定的頭部包括旋轉(zhuǎn)阻止裝置，所述旋轉(zhuǎn)阻止裝置 在所述可釋放地鎖定的頭部鎖定到所述殼體上后，基本阻止所述可釋放地鎖定的頭部圍繞 所述殼體的縱向軸線相對(duì)于所述殼體旋轉(zhuǎn)。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，進(jìn)一步包括至少包圍 所述第一帽或所述可釋放地鎖定的頭部的所述透明區(qū)域的可去除蓋，所述可去除蓋提供了 用來(lái)對(duì)改變所述光束光學(xué)性質(zhì)的裝置進(jìn)行布置的裝置，其中所述光束是通過(guò)所述第一帽或 所述可釋放地鎖定的頭部的所述透明區(qū)域發(fā)射出來(lái)的。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，所述至少一個(gè)發(fā)光單 元包括至少一個(gè)發(fā)光二極管，所述至少一個(gè)發(fā)光二極管布置成發(fā)射穿出所述第一開(kāi)口端部 并且穿過(guò)所述第一帽或所述可釋放地鎖定的頭部的所述透明區(qū)域的光。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，進(jìn)一步包括熱沉，所述 熱沉布置成從所述發(fā)光單元或所述發(fā)光二極管傳送熱量，其中，所述熱沉包括第一材料制 成的中心部和第二材料制成的至少一個(gè)外圍部，所述第一材料不同于所述第二材料。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，所述第二端是開(kāi)口的， 并且由第二帽覆蓋。
9.如前述權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，所述用于改變光 學(xué)性質(zhì)的裝置包括至少一個(gè)光學(xué)元件，所述至少一個(gè)光學(xué)元件用于散射所述光束和/或用 于減小所述光束的強(qiáng)度。
10.如前述權(quán)利要求5-9中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，所述用于改變光 學(xué)性質(zhì)的裝置包括至少一個(gè)光學(xué)元件，所述至少一個(gè)光學(xué)元件用于改變所述光束的色調(diào)和 /或顏色和/或溫度。
11.如前述權(quán)利要求5-10中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，所述蓋包括用于保護(hù)所述可釋放地鎖定的頭部的所述透明區(qū)域的裝置。
12.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于所述可釋放地鎖定的頭部或所述第一帽密封地覆蓋所述第一開(kāi)口端，并且所述第二帽 密封地覆蓋所述第二開(kāi)口端；所述用于啟用所述電源的裝置包括密封地布置在所述殼體上的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)按鈕， 所述電源可操作地與所述殼體關(guān)聯(lián)。
13.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的手電 筒，其特征在于，所述第一微處理器內(nèi)用于與 所述至少一個(gè)外部控制單元通信的裝置包括用于有線通信的裝置，例如合適的控制臺(tái)、并 行纜線、串行纜線和USB纜線。
14.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的手電筒，其特征在于，所述第一微處理器上用于與 所述至少一個(gè)外部控制單元通信的裝置包括用于無(wú)線通信的裝置，例如藍(lán)牙連接、無(wú)線電 信號(hào)、WiFi和紅外通信。
15.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的手電筒，其特征在于，所述第二帽和/或所述殼體 提供用于將所述第一微處理器連接到所述外部控制單元的裝置。
16.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，所述至少第一微處理 器內(nèi)用于與其他微處理器例如所述第二微處理器通信的裝置包括使用適合于在兩個(gè)單元 之間通信的纜線和/或電線進(jìn)行有線通信的裝置。
17.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，所述至少第一微處理 器內(nèi)用于與其他微處理器例如所述第二微處理器通信的裝置包括用于例如藍(lán)牙連接、無(wú)線 電信號(hào)、WiFi和紅外通信這樣的無(wú)線通信的裝置。
18.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，所述第二微處理器內(nèi) 用于與所述第一微處理器和/或所述至少一個(gè)外部控制單元通信的通信裝置包括使用適 合于在兩個(gè)單元之間通信的纜線和/或電線進(jìn)行有線通信的裝置。
19.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，所述第二微處理器內(nèi) 用于與所述第一微處理器和/或所述至少一個(gè)外部控制單元通信的通信裝置包括用于例 如藍(lán)牙連接、無(wú)線電信號(hào)、WiFi和紅外通信這樣的無(wú)線通信的裝置。
20.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，用于在所述至少第一 微處理器和第二微處理器之間和/或在所述至少一個(gè)外部控制單元和所述第二微處理器 之間建立無(wú)線聯(lián)接的發(fā)射器和/或接收器位于所述至少第一微處理器和第二微處理器之 外。
21.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的手電筒，其特征在于，所述第二帽和/或所述殼體 提供用于將所述第二微處理器連接到所述外部控制單元的裝置。
22.如前述權(quán)利要求3-21中任一項(xiàng)所述的手電筒，其特征在于，所述第二微處理器位 于所述可釋放地鎖定的頭部?jī)?nèi)。
23.如權(quán)利要求22所述的手電筒，其特征在于，所述用于將所述第二微處理器連接到 所述外部控制單元的裝置包括用于將包括所述第二微處理器的所述可釋放地鎖定的頭部 連接到控制臺(tái)的裝置，所述控制臺(tái)裝備有用于連接到所述外部控制單元的裝置。
24.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的手電筒，其特征在于，所述至少第一微處理器包括 非易失性存儲(chǔ)器，例如EPROM或EEPROM。
25.如權(quán)利要求3-25中任一項(xiàng)所述的手電筒，其特征在于，所述第二微處理器包括非 易失性存儲(chǔ)器，例如EPROM或EEPR0M。
26.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的手電筒，其特征在于，所述外部控制單元包括交互 工具，例如個(gè)人計(jì)算機(jī)。
27.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的手電筒，其特征在于，所述第一微處理器和所述第 二微處理器包括用于在手電筒打開(kāi)時(shí)進(jìn)行通信的裝置，從而提供用于功能調(diào)整的裝置，所 述用于功能調(diào)整的裝置基于存儲(chǔ)在所述第二微處理器中的數(shù)據(jù)和程序指令來(lái)調(diào)整所述第 一微處理器的功能從而調(diào)整所述手電筒的功能。
28.如前述權(quán)利要求4-28中任一項(xiàng)所述的手電筒，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)阻止裝置確 保所述可釋放地鎖定的頭部圍繞所述殼體縱向軸線的旋轉(zhuǎn)低于10°，優(yōu)選地低于5°，更 優(yōu)選地低于2°，更優(yōu)選地低于1°。
29.如前述權(quán)利要求3-29中任一項(xiàng)所述的手電筒，其特征在于，所述頭部的旋轉(zhuǎn)阻止 裝置與所述殼體的旋轉(zhuǎn)阻止裝置互相作用，和/或與手電筒內(nèi)部組件的旋轉(zhuǎn)阻止裝置互相 作用。
30.如權(quán)利要求3-29中任一項(xiàng)所述的手電筒，其特征在于，所述可釋放地鎖定的頭部 的旋轉(zhuǎn)阻止裝置包括平行于所述殼體縱向軸線延伸的至少一個(gè)孔，其中，錨接在所述手電 筒內(nèi)部組件中并且平行于所述殼體縱向軸線延伸的至少一根實(shí)心桿能插入到所述至少一 個(gè)孔內(nèi)，其中，所述至少一個(gè)孔的直徑基本等于所述至少一根桿的直徑。
31.如權(quán)利要求3-30中任一項(xiàng)所述的手電筒，其特征在于，所述可釋放地鎖定的頭部 包括前環(huán)、轉(zhuǎn)環(huán)和中環(huán)，其中，所述轉(zhuǎn)環(huán)包括用于將所述桿附接到所述環(huán)的裝置。
32.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，所述照明裝置包括所 布置的至少三個(gè)發(fā)光二極管，并且所述熱沉通過(guò)中心導(dǎo)熱桿連接到所述二極管區(qū)域。
33.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，所述中心桿包括所述 電池保持器的至少一部分。
34.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，所述電池保持器包括 連接到中心銷(xiāo)的至少兩個(gè)銷(xiāo)。
35.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，所述發(fā)光二極管布置 在具有插座裝置的支撐件上，所述插座裝置用于在所述電源和所述發(fā)光二極管之間提供電 力。
36.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，進(jìn)一步包括用于維持 來(lái)自所述照明裝置的基本恒定的光輸出的控制裝置。
37.如權(quán)利要求36所述的便攜式手電筒，其特征在于，所述控制裝置包括用于測(cè)量發(fā) 光二極管溫度的反饋裝置和用于調(diào)節(jié)發(fā)光二極管光強(qiáng)的裝置。
38.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，所述控制裝置能夠獨(dú) 立于給能連接到所述第二帽的所述第二電池驅(qū)動(dòng)裝置啟用電力供應(yīng)來(lái)給所述照明裝置啟 用電力供應(yīng)。
39.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，包括所述電池驅(qū)動(dòng)裝 置的二極管區(qū)域的帽能連接到所述第二帽。
40.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，能連接到所述第二帽的所述電池驅(qū)動(dòng)裝置可以是閃光燈、第二手電筒、彩色燈、紫外燈、紅外燈和/或全球定位 系統(tǒng)。
41.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒，其特征在于，所述控制裝置包括用 于監(jiān)測(cè)的裝置，所述用于監(jiān)測(cè)的裝置對(duì)連接到所述第二帽的裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
42.一種模塊化套件，所述套件包括至少一個(gè)第二電池驅(qū)動(dòng)裝置，以及如權(quán)利要求 1-41中任一項(xiàng)限定的至少一個(gè)便攜式手電筒，其中，所述第二電池驅(qū)動(dòng)裝置能夠連接到所 述便攜式手電筒。
43.如權(quán)利要求42所述的模塊化套件，其特征在于，所述便攜式手電筒能夠起到第二 電池驅(qū)動(dòng)裝 置所用的電池艙的作用。
44.如前述權(quán)利要求42-43中任一項(xiàng)所述的模塊化套件，其特征在于，所述便攜式手電 筒的第二帽包括用于連接所述至少一個(gè)第二電池驅(qū)動(dòng)裝置的裝置。
45.如前述權(quán)利要求42-44中任一項(xiàng)所述的模塊化套件，其特征在于，所述便攜式手電 筒的電源向所述便攜式手電筒的照明裝置以及能連接到所述便攜式手電筒的第二電池驅(qū) 動(dòng)裝置供應(yīng)電力。
46.如前述權(quán)利要求42-45中任一項(xiàng)所述的模塊化套件，其特征在于，所述控制裝置能 夠獨(dú)立于給能連接到所述便攜式手電筒的所述第二電池驅(qū)動(dòng)裝置啟用電力供應(yīng)來(lái)給所述 便攜式手電筒的照明裝置啟用電力供應(yīng)。
47.如前述權(quán)利要求42-46中任一項(xiàng)所述的模塊化套件，其特征在于，包括所述電池驅(qū) 動(dòng)裝置的二極管區(qū)域的帽能連接到所述便攜式手電筒的第二端。
48.如前述權(quán)利要求42-47中任一項(xiàng)所述的模塊化套件，其特征在于，能連接到所述 便攜式手電筒的所述第二電池驅(qū)動(dòng)裝置可以是閃光燈、第二手電筒、彩色燈、紫外燈或紅外 燈。
49.如前述權(quán)利要求42-48中任一項(xiàng)所述的模塊化套件，其特征在于，所述控制裝置包 括用于監(jiān)測(cè)的裝置，所述用于監(jiān)測(cè)的裝置對(duì)連接到所述便攜式手電筒的裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
50.一種裝置，所述裝置適于連接到如權(quán)利要求1-49中任一項(xiàng)所述的便攜式手電筒， 其中所述裝置適于通過(guò)所述手電筒的通信裝置與外部控制單元通信。
51.如權(quán)利要求50所述的裝置，其特征在于，所述便攜式手電筒能夠起到所述裝置的 電池艙的作用。
52.如前述權(quán)利要求50-51中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置是全球定位系統(tǒng)。
53.如權(quán)利要求50-52中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，通過(guò)所述手電筒的第一和/ 或第二微處理器對(duì)所述裝置進(jìn)行控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于人工使用和/或機(jī)器操作來(lái)照明一個(gè)物體、幾個(gè)物體或區(qū)域的緊湊、便攜的光源(1)，其尺寸優(yōu)選地設(shè)置成易于手持。便攜式光源(1)的功能由位于便攜式光源內(nèi)部的第一微處理器(51)控制。第一微處理器(51)通過(guò)下述方式是外部可訪問(wèn)的通過(guò)與外部控制單元(54)的直接聯(lián)接，或者通過(guò)涉及位于便攜式光源的可訪問(wèn)位置的一個(gè)或多個(gè)其他微處理器的聯(lián)接。因此，使用者自己可根據(jù)任意給定環(huán)境定制功能，使得便攜式光源尤其適用于專業(yè)用途，即，適用于安保、治安和軍事用途。
文檔編號(hào)F21L4/02GK101952639SQ200880113145
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2008年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月23日
發(fā)明者F·達(dá)林 申請(qǐng)人:威斯萊茲公司