专利名称：可再充电的灯系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及照明领域，特别是，涉及一种新颖的可再充电的灯系统。
背景技术：
可以移动和放置蜡烛来提供照明和/或气氛。尽管已知它们的实用的和美学的优点，但是蜡烛苦于不希望的自消耗，在用尽时需要更换；产生烟，特别当被嗅吸的时候，这可能污染空气，需要警惕地照料以减轻始终存在的火灾危险；当用在户外使用或四处移动时容易被空气流熄灭；以及可能产生不希望的腊累积，这在许多场合需要从烛台或支撑结构清除。
因此需要提供一种可再充电的灯系统，它具有蜡烛的许多实用的和美学的优点，但是没有它们的缺点。
发明内容
因此，本发明的一个总的目的是公开一个可再充电的灯系统，它提供用于户内或户外使用的蜡烛型照明，避免与蜡烛关联的问题。
据此，本发明的可再充电的灯系统包括一个可再充电的底板，其适应接纳一组发光体，这些发光体包括第一电路，它连接到底板上接纳的所述组发光体中的每一个发光体，可操作的响应供应的AC电源操作来提供充电信号给底板上接纳的所述组发光体中的每一个发光体；和一组发光体，每一发光体有一个发光元件，发光元件通过一第二电路连接到可再充电的电池组，该第二电路可以一种方式操作，当所述组发光体中的每一发光体接纳在所述再充电底板上时响应所述充电信号对所述可再充电的电池组充电，和可以另一种方式操作，响应无所述信号而致动所述发光元件，从而，每一所述发光体如果从所述充电底板上取下就会发光，和如果当在其内按纳发光体而没有AC电源供给所述充电底板时发光。
在当前优选的实施例中，该组发光体包括一个或者多个发光体，每一发光体以感应方式耦合到充电底板的第一电路。感应耦合在发光体由充电底板接纳时对发光体的可再充电的电池组提供自动的不用手动的充电，和当发光体从底板上取下时提供自动的不用手动的致动。
在当前优选的实施例中，该组发光体中的每一发光体是独立的，并且包括一个漫射体，其可以成形为类似蜡烛的形状，以可拆卸的方式安装到在其内支持所述发光元件的基座部件上。
当结合附图考虑并从下面对优选实施例的详细说明中更好地了解本发明时，本发明的这些以及其它目的、有利的特征和发明性方面将会被更加理解，在附图中图1是本发明的一个示例性实施例的透视图，表示充电支架和一个灯模块；图2是充电支架的俯视图；图3是充电支架的正视图；图4是充电支架的仰视图；图5是充电支架的沿图2中的线5-5取的断面图；图6是充电支架的沿图2中的线6-6取的断面图；图7是充电支架电路的电路图；图8是根据本发明的一个灯模块的一个示例性实施例的分解透视图；图9是灯模块的正视图；图10是灯模块的右视图；图11是灯模块的俯视图；图12是灯模块的仰视图；图13是灯模块的沿图9中的线13-13取的断面图；图14是灯模块的沿图10中的线14-14取的断面图；图15是灯模块的沿图9中的线15-15取的断面图；以及图16是根据本发明的灯模块电路板的电路图的一个示例性实施例。
具体实施例方式
现在参考图1，参考标记10总体上指本发明的可再充电的灯系统。灯系统10包括充电支架12和多个灯模块110、111、112和114。
如图1和2所示，支架12包括槽16、18、20和22，它们每一个适应于以可取下的方式接纳一个所述灯模块110、111、112和114。槽16、18、20和22的每一个包括一个相应的圆柱壁38、40、42和44和基本是平面的底面46、48、50和52。
电源线24有一个线内电源开关26和一个“壁块”式的变压器，它通过普通的120伏特的家庭用电流给充电支架12提供电力。在另外可选的实施例中，可以省去变压器。
如在这里将要详细说明的，每一模块110、111、112和114是电池供电的，并设计成当放置在相应的一个槽16、18、20和22中时通过磁感应充电。模块110、111、112和114每一个设计成当从槽16、18、20和22中取出时或当切断到充电支架12的AC电源时发光。
在本优选实施例中表示的灯模块的数目(和用于每一模块的对应的槽)意图在于仅作为示例性的。应该理解，本发明的灯系统10可以以任意数目的模块构造。
现在参考图3-4，支架12还包括上部30和下部32。在一个示例性实施例中，上部30是陶瓷材料。然而，上部30可以用任何合适的材料制成，诸如木材或塑料。从经济角度考虑，在该示例性实施例中的下部32用注模成形的塑料制成，但是也可以以其它合适的材料制造，诸如钢或其它金属或其它材料。在该示例性实施例中，上部30和下部32卡合在一起。然而，可以使用任何适合的装置，诸如粘合、螺丝等，来固定上部30和下部32。
如图2、5和6所示，支架12另外还包括一个电路板58，它通过硬接线方式连接到电源线24和四个原感应线圈(平行接线)，每个线圈各围绕一个壁38、40、42和44。图5表示一对原感应线圈54和56，它们分别围绕壁44和42。感应原线圈(未示出)围绕壁38和40。
图7表示由变压器28、线内电源开关26和原感应线圈54形成的电路。如图7所示，变压器28将120伏特的AC转变为12伏特的AC。未示出的三个其它的原线圈优选与原感应线圈54平行接线。在另外的实施例中，可以用一个感应线圈(在底板和发光体上)代替变压器元件，它的匝数比选择为提供对灯的逐步下降的电压。如本领域的技术人员可理解的，可以使用提供频率高于线频率的振荡器来改进效率(感应器大小和维护费用)。
模块110、111和112与模块114相同。因此，只需要详细说明模块114。
如图8-16所示，模块114包括漫射体116、灯泡118、电池组120、电路板122、副感应线圈124和基座126。
在示例性实施例中的漫射体116由吹制成形的塑料(或玻璃)形成，它具有一个磨沙的外表面142。也可以是具有磨沙的半透明磨光的注模成形的塑料。在示例性实施例中，漫射体116为纤细的且形状为细长的，而其中部146向上朝顶部144变细和向尾部148稍微变细。选择这一形状以提供最优的光颜色和传输，以及从灯泡118来的光的均匀的漫射。显然，漫射体116可以有许多种备选形状。然而，由漫射体116产生的内部体积必须足以包封灯泡118、电池组120和电路板122。另外，因为由灯泡118产生的热，所以希望在灯泡118和漫射体116之间提供空气空间以防止漫射体116熔化或变形。
基座126包括下部128，当模块114放置在水平面或槽16内时它提供对模块114的稳定支持。颈部130适应于以可拆卸的方式接纳漫射体116(允许接近灯泡118和电池组120)。颈部130包括凸部134、136、138和140和唇部135，它们协同工作把模块114的尾部148固定在颈部130上(参见图8、13和14)。
在示例性实施例中的电池组120包括三个“AA”镍镉(Ni-Cad)电池，其用PVC收缩包带缠绕，总输出为直流3.6V和500-800mA。当然，可以用其它类型和大小的可再充电的电池例如镍-金属-混合或锂电池代替镍镉电池。这种电池比镍镉电池提供更高的功率和更快充电，但是贵很多。
当然，灯泡118的供电规格选择为匹配电池组120的输出。在示例性实施例中，灯泡118是常规微型白炽灯泡，诸如ChicagoMiniature Lamp，Inc.生产的，部件号为#CM1738，具有输出1烛光和设计供电规格为2.80V和60mA和期望寿命为6000小时。当然，可以使用其它灯泡和类型的光源诸如发光二极管(L.E.D)代替灯泡118。之所以优选所示的白炽灯泡是因为费用、热的产生、期望的服务寿命和亮度特征的平衡。
如图13和14所示，灯泡118和电池组120优选用硬接线连接到电路板122上。如图16所示，电路板122包括四个主电路，它们控制电池组120的充电和点亮灯泡118。
充电电路150调节电压和从副感应线圈124流到电池组120的电流以防止损坏电池组120。当电池组120的电压输出降低到3.1伏特以下时锁闩电路154切断到灯泡118的电流，这样防止损坏电池组120，否则完全排尽电池组120会引起电池组的损坏。充电检测开关156与锁闩电路154协同工作，以在检测到在充电电路150中有电流时关断到灯泡118的电流。恒流源电路152给灯泡118提供恒定电流。这使得灯泡118以恒定亮度发光，不考虑来自电池组120的输出电流的波动。在备选实施例中，可以使用恒压源。
如上所述，电池组120由磁感应充电。由原感应线圈54产生的磁场(当施加电流时)在副感应线圈124相对于原感应线圈54同心放置时在副感应线圈124中感生电流。在本发明中，这在模块114放置在槽16中时发生(参见图1)。
优选运输充满电的电池组120，因为这将增加镍镉电池的保存期。然而，运输充满电的电池组120需要在电池组120被充电的时间和由最终用户第一次使用模块114时之间包括使电池组120与灯118电绝缘的装置。这种装置可以包括一个在初始充电后插在两个电触点之间的聚酯薄膜凸块(未示出)，它可以在消费者首次使用前去掉。另外可选择的方案有，这种装置包括一个可熔连接(未示出)。该可熔连接适应在感应到充电电路150中有电流时(亦即消费者首次插入充电支架12时)闭合电流调节电路152。
灯系统10的操作十分直接。如上所述，灯泡118设计成在充电电路150中感应不到电流时发光。这样，灯泡118在模块114从槽116中取下时自动打开。充电支架12和模块114也可以用作一个台灯，这通过把模块114留在槽中同时关断线内电源开关26来实现。模块114还起应急灯的作用-断电时自动打开。
在其更广阔方面的本发明不限制于上述的施例，可以脱离上述的实施例而不背离本发明的原理和不牺牲它的基本优点。显然，对本发明可以进行大量修改。这样，本发明可以不用这里专门说明的方式实现。
权利要求
1.一种可再充电的灯系统，其包括适应于接纳一组发光体的再充电底板，它包括一第一电路，它连接到底板上接纳的所述组发光体中的每一个发光体，响应供应的AC电源操作以将充电信号提供给所述组发光体中的每一个发光体；和一组发光体，每一发光体有一个发光元件，该发光元件通过一第二电路连接到可再充电的电池组，所述第二电路可以一种方式操作，当所述组发光体中的每一所述发光体被接纳在所述再充电底板上时响应所述充电信号对所述可再充电的电池组充电，和可以另一种方式操作，响应无所述充电信号而致动所述发光元件，从而，所述组发光体中的每一所述发光体如果从所述充电底板上取下就会发光，和如果当所述充电底板在其中接纳发光体时没有AC电源供给所述充电底板会发光。
2.根据权利要求1的可再充电的灯系统，其特征在于，所述第一电路包括一个手工致动的开关，和其中，如果响应关断所述手工致动开关而无AC电力供应时所述组发光体中的每一所述发光体发光。
3.根据权利要求1的可再充电的灯系统，其特征在于，如果响应AC电源服务故障而无AC电源供应时所述组发光体中的每一所述发光体发光。
4.根据权利要求1的可再充电的灯系统，其特征在于，所述组发光体包括一个或多个发光体。
5.根据权利要求4的可再充电的灯系统，其特征在于，所述组发光体中的每一所述发光体以感应方式耦合到由所述再充电底板的第一电路提供的所述充电信号。
6.根据权利要求1的可再充电的灯系统，其特征在于，所述组发光体中的每一所述发光体是独立的并包括一个漫射体。
7.根据权利要求6的可再充电的灯系统，其特征在于，所述组发光体中的每一所述发光体的漫射体安装在其内支持所述发光元件的基座部件上。
8.根据权利要求6的可再充电的灯系统，其特征在于，使所述漫射体成形为类似蜡烛，并且以可以取下的方式安装在于其内支持所述发光元件的基座部件上。
9.根据权利要求1的可再充电的灯系统，其特征在于，所述第一电路包括一个感应器，它响应所述供应的AC信号以提供感应充电信号。
10.根据权利要求9的可再充电的灯系统，其特征在于，所述第二电路包括一个锁闩，其由充电信号检测开关控制，在没有检测到充电信号时中断从电池组到所述发光元件的电源。
11.根据权利要求10的可再充电的灯系统，其特征在于，所述第二电路包括一个感应器，它响应所述感应充电信号以感应耦合该信号到所述可再充电的电池组。
12.一个可再充电的灯系统，其包括一个支架，以可拆卸的方式接纳一组发光体，它包括一个给在所述支架上接纳的所述组发光体中的每一个发光体提供充电信号的充电电路；一组发光体，其每一个包括一个连接到一个可再充电的电池组的灯；用于当在所述支架上接纳到所述充电信号时感应耦合每一发光体的可再充电电池组到所述充电信号的装置。
13.根据权利要求12的可再充电的灯系统，其特征在于，所述组发光体包括至少一个发光体。
14.根据权利要求13的可再充电的灯系统，其特征在于，每一所述发光体具有适应于被支撑的本体部分，和其中，所述装置包括在每一所述发光体的所述本体部分上的一个感应线圈，和所述支架上的一个感应线圈，其与在每一所述发光体的所述本体部分上的所述感应线圈协同工作。
15.根据权利要求12的可再充电的灯系统，其特征在于，每一发光体包括一个安装在独立的基座部件上的漫射体。
16.根据权利要求12的可再充电的灯系统，其特征在于，所述支架是一个底板。
17.一个可再充电的灯系统，其包括一个底板，以可拆卸的方式接纳一组发光体，它包括一个给在所述底板上接纳的所述组发光体中的每一个发光体提供充电信号的充电电路；一组发光体，其每一个包括一个灯和一个连接到所述灯的可再充电的电池组；和响应所述充电信号的中断用于点亮每一发光体的所述灯的响应所述充电信号的装置。
18.根据权利要求17的可再充电的灯系统，其特征在于，所述组发光体包括一个或者多个发光体。
19.根据权利要求18的可再充电的灯系统，其特征在于，所述装置包括连接到所述支架的手工致动开关。
20.根据权利要求18的可再充电的灯系统，其特征在于，所述装置包括一个连接到每一发光体的电路，它包括一个充电信号检测开关，响应所述充电信号的中断点亮每一发光体。
全文摘要
一种可再充电的灯系统(10)，其包括一组在可再充电底板上以可拆卸的方式接纳的一个或者多个独立的可再充电的发光体。每一发光体包括一个形如蜡烛的漫射体(114)，并当从充电底板(12)上取下时打开它，发光体还当对充电底板(12)的电源关断时点亮，这将允许该组发光体用作台灯，另外还有在电源故障期间自动打开发光体的好处。每一发光体感应耦合到充电底板，这允许提供有美感的愉悦的无电接触的接口。
文档编号H02J7/00GK1449641SQ01814719
公开日2003年10月15日 申请日期2001年6月20日 优先权日2000年6月26日
发明者S·巴伯奥, D·史密斯, D·德鲁姆 申请人:容器公司