專利名稱：包括內(nèi)部電源和用于將照明設(shè)備連接至外部電源的接口的照明設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括內(nèi)部電源和用于將照明設(shè)備電連接至外部電源的電接口的照明設(shè)備。本發(fā)明還涉及提供外部電源的接合設(shè)備，并且還涉及包括這類照明設(shè)備和這類接合設(shè)備的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在沒有照明器可用或在來自可用照明器的照明不足的情形中可移動(dòng)的燈可以是便利的。如果在市電電源斷電的情形中使用可移動(dòng)的燈，則可移動(dòng)的燈必須由諸如電池之類的內(nèi)部電源供電。然而，由于電池的可用電力有限，因此通常優(yōu)選當(dāng)市電電源可用時(shí)經(jīng)由市電電源對(duì)可移動(dòng)的燈供電。在兩種情形中均可以使用的現(xiàn)有技術(shù)布置是包括電池供電的燈和可以連接到市電電源的充電器的照明系統(tǒng)。因此，當(dāng)電能經(jīng)過市電電源可用時(shí)，燈可以連接至充電器并且接收來自市電電源的電力，而可移動(dòng)的燈還可以與充電器斷開連接并且被用于照明沒電可用的區(qū)域。然而，似乎仍有提供改進(jìn)的照明設(shè)備的空間。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述內(nèi)容，本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的照明設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種照明設(shè)備，其包括至少一個(gè)光發(fā)射器件；內(nèi)部電源；用于將照明設(shè)備電連接到外部電源的電接口 ；用于將照明設(shè)備熱連接至外部散熱器的熱接口 ；以及當(dāng)照明設(shè)備與外部電源和外部散熱器中至少一個(gè)斷開連接時(shí)在第一模式操作照明設(shè)備并且當(dāng)照明設(shè)備連接至外部電源和外部散熱器時(shí)在第二模式操作照明設(shè)備的電路系統(tǒng)，在第一模式中由內(nèi)部電源對(duì)至少一個(gè)光發(fā)射器件供電，在第二模式中由外部電源對(duì)至少一個(gè)光發(fā)射器件供電，并且其中相對(duì)于照明設(shè)備在所述第二模式中的最大亮度而言，照明設(shè)備在所述第一模式中的最大亮度是受限的。本發(fā)明基于以下理解，即通過提供當(dāng)照明設(shè)備與外部電源斷開連接時(shí)操作在第一模式并且當(dāng)照明設(shè)備連接至外部電源時(shí)操作在第二模式的照明設(shè)備，并且通過單獨(dú)設(shè)計(jì)每個(gè)模式的最大亮度，可以改進(jìn)照明性能。這是由于當(dāng)照明設(shè)備由內(nèi)部電源供電時(shí)，最大亮度主要由內(nèi)部電源的能力限制，而當(dāng)照明設(shè)備經(jīng)由諸如市電電源之類的外部電源供電時(shí)，最大亮度受限于在照明設(shè)備中產(chǎn)生的熱量。因此，通過提供可操作于第一模式和第二模式的照明設(shè)備并且單獨(dú)設(shè)計(jì)每個(gè)模式的最大亮度，照明設(shè)備可以完全利用在兩個(gè)情形中的可用能力。此外，通過提供外部散熱器，可以進(jìn)一步增加當(dāng)照明設(shè)備連接至外部電源時(shí)的最大亮度，同時(shí)抑制照明設(shè)備的尺寸和重量。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，可以布置選擇器以在第一模式和第二模式之間切換。選擇器可以例如借助于控制單元可自動(dòng)地操作，該控制單元檢測(cè)照明設(shè)備何時(shí)連接至外部電源和外部散熱器，并且對(duì)此響應(yīng)以改變至第二模式。電路系統(tǒng)可以被配置為使得在照明設(shè)備操作于第二模式時(shí)比照明設(shè)備操作在第一模式時(shí)以更高的功率操作至少一個(gè)光發(fā)射器件。此外，對(duì)于包括多個(gè)光發(fā)射器件的照明設(shè)備而言，電路系統(tǒng)可以被配置成在照明設(shè)備操作在第二模式時(shí)比照明設(shè)備操作在第一模式時(shí)激活更多的光發(fā)射器件。電路系統(tǒng)還可以被配置成使得當(dāng)照明設(shè)備電連接至外部電源時(shí)對(duì)內(nèi)部電源進(jìn)行充電。與此有關(guān)聯(lián)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于可以在不將內(nèi)部電源從照明設(shè)備移除的情形下對(duì)內(nèi)部電源進(jìn)行充電。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，電接口可以被配置成經(jīng)由直接電接觸傳遞電能，從而提供有效和可靠的方式以在外部電源和照明設(shè)備之間傳遞電能。此外，電接口和熱接口可以被布置在適于由接合設(shè)備中插座接收的對(duì)應(yīng)插頭中。 由于電接口和熱接口二者均集成在插頭中，因此可以確保照明設(shè)備當(dāng)連接至外部電源時(shí)其還連接至外部散熱器，并且因此可以有效防止過熱。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種接合設(shè)備，其包括電源；散熱器；用于將電源電連接至照明設(shè)備的電接口，該照明設(shè)備適于當(dāng)與接合設(shè)備斷開連接時(shí)操作在第一模式中，并且連接至接合設(shè)備時(shí)操作在第二模式中，其中相對(duì)第二模式中的第二最大亮度而言， 第一模式中的第一最大亮度是受限的；以及熱接口，用于將散熱器熱連接至照明設(shè)備。因此，由于照明設(shè)備連接至接合設(shè)備，因此接合設(shè)備可以對(duì)照明設(shè)備供電并且從照明設(shè)備經(jīng)由散熱器向周圍環(huán)境提供增強(qiáng)的熱耗散。電接口和熱接口可以在適于接收照明設(shè)備的插頭的對(duì)應(yīng)插座中提供。由于電接口和熱接口二者均集成在插座中，可以確保當(dāng)照明設(shè)備連接至外部電源時(shí)，該照明設(shè)備還連接至外部散熱器，并且因此可以有效防止過熱。電源可以優(yōu)選地適于例如通過將接合設(shè)備連接至墻壁插座而從市電電源接收其電能。此外，根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備可以有利地包括在照明系統(tǒng)中，該照明系統(tǒng)還包括接合設(shè)備，該接合設(shè)備包括電源；散熱器；用于將電源電連接至照明設(shè)備的電接口 ；以及用于將散熱器電連接至照明設(shè)備的熱接口。根據(jù)隨后的詳細(xì)公開、所附的從屬權(quán)利要求以及附圖，其他一些目的、特征和優(yōu)勢(shì)
將變得顯然。


通過下面參考所附附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的示意性和非限制性的詳細(xì)描述， 將更好地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)勢(shì)以及其他一些目的、特征和優(yōu)勢(shì)，附圖中相同參考標(biāo)號(hào)將用于類似的元件，在附圖中圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的照明系統(tǒng)。圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的照明設(shè)備的電路系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的照明系統(tǒng)。照明系統(tǒng)100包括照明設(shè)備102以及接合設(shè)備104，接合設(shè)備104在此為充電器。照明設(shè)備在此是可移動(dòng)的燈，其尺寸被選擇為使得用戶可以拾取該照明設(shè)備并將其放置在期望的位置。因此，用戶可以例如將照明設(shè)備從充電器取出并將其放置在靠近其椅子的桌上以作為閱讀燈。所示出的照明設(shè)備具有約80mm的直徑以及約60mm的高度。然而，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所認(rèn)知的那樣，照明設(shè)備的尺寸可以變化。照明設(shè)備102包括多個(gè)光發(fā)射器件106，光發(fā)射器件106此處為布置在印刷電路板上的發(fā)光二極管(LED) 106。LED的數(shù)量將基于應(yīng)用而變化，但是典型地基于當(dāng)其連接至在充電器中提供的外部散熱器時(shí)可以從照明設(shè)備耗散的熱量來選擇。此處，存在二十個(gè)高功率LED，每個(gè)LED具有約IW的功率。還存在形式為一個(gè)或多個(gè)可重復(fù)充電的電池(例如 Ni-Cd電池)的內(nèi)部電源(圖2中示出)，其布置在照明設(shè)備中以對(duì)LED 106供電。然而， 也可以使用用于存儲(chǔ)電能的其他裝置，諸如超級(jí)電容器。在所示出的示例中，照明設(shè)備的較低部分形成插頭110，該插頭使得照明設(shè)備102 能夠連接至充電器104中的對(duì)應(yīng)插座122。插頭110具有用于將照明設(shè)備電連接至在充電器中提供的外部電源210的電接口 112以及用于將照明設(shè)備熱連接至充電器中的散熱器 121的熱接口 114。電接口在此的形式是從照明設(shè)備的側(cè)部放射狀突出的三個(gè)電接觸管腳 112。電接觸管腳可以由銅或其他導(dǎo)電材料制成。此外，每個(gè)電接觸管腳電連接至印刷電路板，并且因此連接至布置于該印刷電路板上的LED 106。熱接口 114在此是形成照明設(shè)備的底部表面的平坦銅板。諸如碳、鋁合金、熱導(dǎo)塑料或陶瓷之類的具有高熱導(dǎo)性的其他材料也可以用于熱接口。平坦銅板例如通過在印刷電路板中提供的一系列熱過孔與LED熱接觸。熱接口 114的區(qū)域被設(shè)計(jì)成使得足夠的熱量從照明設(shè)備耗散至充電器中的外部散熱器121。在示出的示例中，熱接口基本構(gòu)成照明設(shè)備的整個(gè)底部表面。圖1中示出的充電器104包括塑料外殼120、散熱器121 (通常由鋁制成)以及用于將充電器連接至市電電源的主插頭123。在充電器中提供的插座122適于接收照明設(shè)備的插頭110。充電器的熱接口 1 在此處是散熱器121的通過插座122可接近的平坦上表面。此外，插座122包括具有三個(gè)L形凹口 1 的塑料環(huán)129，該凹口 1 適于接收照明設(shè)備的電接觸管腳112。充電器中的電接口 IM在此借助于布置在塑料環(huán)129中的三個(gè)接觸板來提供。接觸板124由銅制成或由一些其他導(dǎo)電材料制成，并且電連接至市電插頭123。 照明設(shè)備因此可以通過將電接觸管腳112引入L形凹口 1 并且向下按壓照明設(shè)備同時(shí)將其逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)以連接至充電器。通過該布置，每個(gè)電接觸管腳112將不僅與充電器中與其對(duì)應(yīng)的接觸板124電接觸，電接觸管腳還將照明設(shè)備102機(jī)械連接至充電器104，并且將照明設(shè)備的熱接口 114抵靠散熱器的上表面1 按壓，從而實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的熱傳遞。圖2示意地示出了照明設(shè)備的電路系統(tǒng)。LED 106在此連接至布置成在第一位置A 和第二位置B之間切換的選擇器202，在第一位置A時(shí)經(jīng)由內(nèi)部電源208對(duì)LED進(jìn)行供電， 在第二位置B時(shí)經(jīng)由外部電源210對(duì)LED 106進(jìn)行供電(外部電源210在此是經(jīng)由充電器 104提供的市電電源)?？刂茊卧?04在此被布置成自動(dòng)地控制選擇器，該控制單元204例如是中央處理單元(CPU)。然而，還可以使用機(jī)械開關(guān)來操作選擇器，該機(jī)械開關(guān)隨著照明設(shè)備被布置在充電器中而被按入。還存在用于將來自市電電源的電能轉(zhuǎn)換成照明設(shè)備安全使用的電壓的電壓轉(zhuǎn)換器206。該電路系統(tǒng)還使得能夠在照明設(shè)備102連接至充電器104 時(shí)經(jīng)由市電電源對(duì)內(nèi)部電源208進(jìn)行充電。盡管所有的驅(qū)動(dòng)電子器件在此被布置在照明設(shè)備中，但是還可以在照明設(shè)備102 中提供用于經(jīng)由內(nèi)部電源對(duì)LED供電的第一驅(qū)動(dòng)電路以及在充電器104中提供用于經(jīng)由外部電源對(duì)LED供電的第二電路。照明設(shè)備102可以當(dāng)與充電器104斷開連接時(shí)在具有第一最大亮度的第一模式中操作，并且當(dāng)照明設(shè)備連接至充電器104時(shí)在具有第二最大亮度的第二模式中操作。在此相對(duì)于第二亮度而言，第一亮度是受限的，這主要是由于內(nèi)部電源的有限的能力。當(dāng)照明設(shè)備與充電器斷開連接時(shí)，可以通過使LED以較低的功率操作和/或通過僅激活LED的子集來實(shí)現(xiàn)受限的最大亮度。在操作中，當(dāng)照明設(shè)備102由用戶開啟時(shí)，控制單元204確定照明設(shè)備是否連接至充電器。這可以通過檢測(cè)是否有電壓施加至照明設(shè)備的電接觸管腳112來完成。然而，還可以通過機(jī)械開關(guān)來檢測(cè)，該機(jī)械開關(guān)隨著照明設(shè)備在充電器中布置而按入。如果沒有電壓施加到電接觸管腳，則這意味著照明設(shè)備102與充電器104斷開連接，并且控制單元204因此將選擇器202設(shè)置在位置A。因此，LED 202由內(nèi)部電源208供電，并且照明設(shè)備操作在具有第一最大亮度的第一模式中。另一方面，如果控制單元檢測(cè)到施加到電接觸管腳112的電壓，則這意味著照明設(shè)備102連接至充電器104，并且控制單元204因此將選擇器202設(shè)置在位置B。因此，經(jīng)由市電電源對(duì)LED 106進(jìn)行供電，并且照明設(shè)備操作在具有第二最大亮度的第二模式中。此夕卜，由于在此情形中的照明設(shè)備102連接至在充電器104中提供的外部散熱器121，所以在 LED結(jié)處產(chǎn)生的熱量將從照明設(shè)備經(jīng)由熱接口 114、1沈傳遞至充電器中的散熱器121。因此，由照明設(shè)備產(chǎn)生的熱量可以經(jīng)由散熱器121耗散至周圍環(huán)境。通?；趦?nèi)部電源208的能力設(shè)計(jì)第一最大亮度，這是由于當(dāng)照明設(shè)備與充電器斷開連接時(shí)這經(jīng)常是主要限制。在典型的消耗裝置應(yīng)用中，照明設(shè)備可用的功率通常被限制到約5W以具有合理的電池壽命。因此，控制單元可以通過將所有的二十個(gè)LED操作為每個(gè)LED具有0.25W的最大功率來限制第一最大亮度。備選地，控制單元可以以全功率(即每個(gè)LED Iff)激活二十個(gè)LED中的五個(gè)。已經(jīng)參考一些實(shí)施方式主要描述了本發(fā)明。然而，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所容易理解地，除了上面已公開的實(shí)施方式之外的其他實(shí)施方式在如所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)同等可能。例如，雖然外部電源和外部散熱器已被描述為充電器的一部分，但是可以單獨(dú)提供外部電源和外部散熱器。此外，照明設(shè)備的插頭和充電器中的插座的設(shè)計(jì)可以變化。例如，可以有兩個(gè)電接觸管腳從照明設(shè)備的底部表面突出，該電接觸管腳可以以類似于插頭插入墻壁插座的方式插入在插座底部提供的兩個(gè)孔中。此外，熱接口不限于平坦表面， 而是可以具有其他形狀，只要照明設(shè)備的熱接口的形狀與充電器的熱接口的形狀互補(bǔ)以實(shí)現(xiàn)接口之間的接觸。還可以利用布置在照明設(shè)備的熱接口和充電器的熱接口之間的熱接口材料以進(jìn)一步增強(qiáng)從照明設(shè)備向散熱器的熱傳遞。此外，雖然電接口在此基于直接的電接觸，但是還可以利用經(jīng)由感應(yīng)傳遞電能的電接口。在第一最大亮度受限于由LED產(chǎn)生的熱量而非內(nèi)部電源的能力的情形下，還可以在照明設(shè)備中布置附加的散熱器。
權(quán)利要求
1.一種照明設(shè)備(102)，包括至少一個(gè)光發(fā)射器件(106)；內(nèi)部電源O08)；用于將所述照明設(shè)備電連接至外部電源O10)的電接口(112)；用于將所述照明設(shè)備熱連接至外部散熱器(121)的熱接口(114)；以及用于當(dāng)所述照明設(shè)備與所述外部電源(210)和所述外部散熱器(121)中至少之一斷開連接時(shí)在第一模式操作所述照明設(shè)備并且當(dāng)所述照明設(shè)備連接至所述外部電源(210)和所述外部散熱器(121)時(shí)在第二模式中操作所述照明設(shè)備的電路系統(tǒng)，在所述第一模式中由所述內(nèi)部電源(208)對(duì)所述至少一個(gè)光發(fā)射器件(106)供電，在所述第二模式中由所述外部電源(210)對(duì)所述至少一個(gè)光發(fā)射器件(106)供電，并且其中相對(duì)于所述照明設(shè)備在所述第二模式中的最大亮度而言，所述照明設(shè)備在所述第一模式中的最大亮度是受限的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中選擇器(20 被布置用于在所述第一模式和所述第二模式之間切換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的照明設(shè)備，其中所述電路系統(tǒng)被配置成使得當(dāng)所述照明設(shè)備在所述第二模式中操作時(shí)比當(dāng)所述照明設(shè)備在所述第一模式中操作時(shí)以更高的功率操作所述至少一個(gè)光發(fā)射器件(106)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備，包括多個(gè)光發(fā)射器件(106)，其中所述電路系統(tǒng)被配置成使得當(dāng)所述照明設(shè)備在所述第二模式中操作時(shí)比當(dāng)所述照明設(shè)備在所述第一模式中操作時(shí)激活更多的光發(fā)射器件。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備，其中所述電路系統(tǒng)被配置成使得當(dāng)所述照明設(shè)備電連接至所述外部電源O10)時(shí)能夠?qū)λ鰞?nèi)部電源(208)進(jìn)行充電。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備，其中所述電接口(11 被配置成經(jīng)由直接的電接觸傳遞電能。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備，其中所述電接口(11 和所述熱接口 (114)在插頭(110)中提供。
8.一種接合設(shè)備(104)，包括:電源OlO)；散熱器(121)；電接口(1 )，用于將所述電源O10)電連接至照明設(shè)備，所述照明設(shè)備適于當(dāng)與所述接合設(shè)備斷開連接時(shí)操作在第一模式中并且當(dāng)連接至所述接合設(shè)備時(shí)操作在第二模式中， 其中相對(duì)于所述第二模式中的第二最大亮度而言，所述第一模式中的第一最大亮度是受限的；以及熱接口(1 )，用于將所述散熱器(121)熱連接至所述照明設(shè)備。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的接合設(shè)備，其中所述電接口(124)和所述熱接口(126)在插座(122)中提供。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的接合設(shè)備，其中所述電源(210)適于從市電電源接收其電能。
11.一種照明系統(tǒng)(100)，包括根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備(102)以及根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的接合設(shè)備(104)。
全文摘要
一種照明設(shè)備，包括至少一個(gè)光發(fā)射器件(106)；內(nèi)部電源(208)；用于將所述照明設(shè)備電連接至外部電源(210)的電接口(112)；用于將所述照明設(shè)備熱連接至外部散熱器(121)的熱接口(114)；以及用于當(dāng)所述照明設(shè)備與所述外部電源(210)和所述外部散熱器(121)中至少之一斷開連接時(shí)在第一模式中操作所述照明設(shè)備并且當(dāng)所述照明設(shè)備連接至所述外部電源(210)和所述外部散熱器(121)時(shí)在第二模式中操作所述照明設(shè)備的電路系統(tǒng)，在所述第一模式中由所述內(nèi)部電源(208)對(duì)所述至少一個(gè)光發(fā)射器件(106)供電，在所述第二模式中由所述外部電源(210)對(duì)所述至少一個(gè)光發(fā)射器件(106)供電，并且其中相對(duì)于在所述第二模式中的第二最大亮度而言，在所述第一模式中的第一最大亮度是受限的。
文檔編號(hào)F21V29/00GK102460008SQ201080027158
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日
發(fā)明者T·C·特魯爾涅特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司