專利名稱：可折疊的太陽能照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及照明裝置，更具體地涉及可折疊的太陽能照明裝置。
背景技術(shù)：
照明可給任何家庭、院落或花園提供重要特色。在現(xiàn)有的許多不同類型的照明裝置中，有諸如通稱為亞洲懸掛燈籠的懸掛燈籠。這種燈籠通常使用傳統(tǒng)的光源和電源，例如，由家庭電力系統(tǒng)供電的白熾燈，這就限制了燈籠懸掛的位置。這些燈籠的體積也可能相當(dāng)?shù)卮?，因此，托運(yùn)、運(yùn)輸和儲(chǔ)存花費(fèi)大還麻煩。因此，需要為這種燈籠提供替代的能源，以便懸掛燈籠時(shí)有更大的靈活性。還需要可以更方便、更廉價(jià)地托運(yùn)、運(yùn)輸和儲(chǔ)存的燈籠。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明揭示一種可折疊的太陽能照明裝置以及組裝此類照明裝置的方法。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可折疊的太陽能照明裝置包括具有照明元件的照明元件組件、太陽能電池、電連接到太陽能電池和照明元件組件的電池單元，以及可折疊的罩， 其中，太陽能電池定位在可折疊的罩頂部附近，而照明元件組件和電池單元定位在可折疊的罩內(nèi)的任何地方。照明元件組件可使用不同的光源，例如，發(fā)光二極管(LED)或低壓白熾燈泡。太陽能電池可使用一個(gè)或多個(gè)太陽能電池板，根據(jù)系統(tǒng)功率的要求來選擇使用的電池板數(shù)量。電池單元可使用一個(gè)或多個(gè)可充電電池，其使用的數(shù)量也根據(jù)系統(tǒng)功率的要求來選擇?？烧郫B的太陽能照明裝置的可折疊的罩定位在照明元件組件的上方，以達(dá)到理想的照明效果。在另一實(shí)施例中，可折疊的太陽能照明裝置的可折疊的罩包含位于罩頂部的開口和位于罩底部的開口。在此實(shí)施例中，支承單元位于罩內(nèi)，該支承單元包括定位在位于罩頂部的開口內(nèi)或靠近開口的頂部、定位在位于罩底部的開口內(nèi)或靠近開口的底部，以及連接支承單元的頂部和支承單元的底部的連接裝置。在可折疊的太陽能照明裝置的替代性實(shí)施例中，照明元件組件的照明元件位于支承單元的底部和支承單元的頂部之間，并與太陽能電池分開。在可折疊的太陽能照明裝置的另一實(shí)施例中，支承單元的頂部用作為照明元件組件、太陽能電池和電池單元的外殼。在另一實(shí)施例中，可折疊的太陽能照明裝置包含懸掛照明組件用的懸掛裝置。本發(fā)明還提供組裝可折疊的太陽能照明裝置的方法。在一實(shí)施例中，組裝可折疊的太陽能照明裝置的方法包括提供可折疊的罩，在處于折疊狀態(tài)時(shí)其包含位于可折疊的罩頂部的開口和位于可折疊的罩底部的開口 ；提供支承單元，該支承單元具有底部、連接裝置和容納太陽能電池、電池單元和照明元件組件的頂部；提供懸掛裝置；使可折疊的罩膨脹到其展開形狀；通過使用連接裝置將頂部連接到底部而組裝起支承單元；將支承單元定位在展開的可折疊的罩內(nèi)，以使頂部定位在位于可折疊的罩頂部的開口內(nèi)或靠近開口，并使底部定位在位于可折疊的罩底部的開口內(nèi)或靠近開口 ；以及將懸掛裝置附連到支承單元的頂部。正如從以上的概述中可以容易地認(rèn)識(shí)到的，本發(fā)明提供了一種具有多個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)的可折疊的太陽能照明裝置，包括便于托運(yùn)、運(yùn)輸和儲(chǔ)存，在家庭、院落或花園等場(chǎng)所內(nèi)懸掛靈活。
下面參照以下的附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選的和替代的實(shí)施例。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一可折疊的太陽能照明裝置的立體圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一可折疊的太陽能照明裝置的截面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一可折疊的太陽能照明裝置的分解的截面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一處于折疊狀態(tài)中的可折疊的太陽能照明裝置的截面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的一可折疊的太陽能照明裝置的支承單元上部的實(shí)施例的截面圖；以及圖6是根據(jù)本發(fā)明的一可折疊的太陽能照明裝置的替代實(shí)施例的立體圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)參照?qǐng)D1，圖中示出一可折疊的太陽能照明裝置10的實(shí)施例，其具有一可折疊的罩20和一支承單元30，該支承單元30具有一底部32、一頂部34以及一連接底部32和頂部34的連接裝置36。在所示實(shí)施例中的連接裝置36包括兩個(gè)連接桿37，它們由拉直的鋼絲制成并具有鉤形的底端38，鉤形底端38插入到支承單元30底部32的孔內(nèi)。然而，連接桿37也可用諸如鋁和諸如聚碳酸脂、聚丙烯或聚氯乙烯之類的耐候性硬塑料之類的其它材料制成。連接桿37的頂端插入到支承單元30頂部34內(nèi)的空腔內(nèi)。支承單元30的頂部包括一固定到下部33的上部31。支承單元的頂部34還包括一用于可任選的光傳感器的空間以及用來連接懸掛裝置70的附件35。支承單元30的底部32定位在位于可折疊的罩 20底部的開口 22內(nèi)或靠近開口 22，而支承單元30的頂部34定位在可折疊的罩20頂部內(nèi)的開口內(nèi)。在所示實(shí)施例中，支承單元30的頂部34用來容納一照明元件組件、一太陽能電池50以及一電池單元；圖中示出一用于照明元件組件的照明元件蓋62。照明元件蓋62可起到各種功能。例如，照明元件蓋62可用作沿特定方向聚光的透鏡，諸如向下照明人行道， 或者可用作濾光器，有選擇地允許光通過，以便產(chǎn)生一種光圖案。照明元件蓋62還可用作光漫射屏，在此情形中，它通?？墒箒碜哉彰髟墓饩€散射。照明元件蓋62的內(nèi)表面和外表面中的一個(gè)或兩者可以著色、具有紋理或進(jìn)行處理以提高其聚焦、濾光或漫射特性。在一實(shí)施例中，照明元件蓋62用裂化玻璃形成，這樣可以起到漫射器的作用。裂化玻璃的優(yōu)點(diǎn)在于，它在玻璃中形成的許多細(xì)微裂縫處集中從照明元件發(fā)出的光，形成極好的視覺效果同時(shí)使可見性達(dá)到最大。太陽能電池50可使用一個(gè)或多個(gè)太陽能電池板，使用的數(shù)量可根據(jù)系統(tǒng)的電力要求進(jìn)行選擇。在所示的實(shí)施例中，圖中示出一具有用來連接到支承單元30頂部34的鉤形端72的懸掛裝置70。懸掛裝置70可以是圓形的金屬柄或金屬絲或適用于懸掛可折疊的太陽能照明裝置的任何其它裝置。然而，應(yīng)該理解，對(duì)于某些應(yīng)用，例如，放置在臺(tái)子上，則不需要懸掛裝置70。可折疊的罩20通常包括允許光線半透射或全透射的可折疊的材料、以及賦予可折疊材料以預(yù)定形狀的可折疊框架。然而，應(yīng)該理解，在某些應(yīng)用中，可折疊材料本身可在展開時(shí)形成所需的預(yù)定形狀，以致于不再需要可折疊的框架。可折疊的罩20可制成各種大小。典型的可折疊材料包括各種類型的紙、尼龍、織物或塑料等。對(duì)于戶外的應(yīng)用，還要求可折疊材料是防水或耐水的材料?？烧郫B框架可用諸如塑料或金屬之類的材料制成。盡管所示實(shí)施例中顯示的可折疊的罩20呈諸如亞洲燈籠那樣的球形，但可折疊的罩20也可以是不同的三維形狀，例如，箱形、星形或類似于熱空氣球的形狀。如果要求的話，可折疊材料可以著色、紋理化、印刷上或模壓加工上圖樣、或用其它方法處理以達(dá)到特殊的照明效果。可折疊的太陽能照明裝置可任擇地包括一光傳感器和一電氣地插入在電池和照明元件組件之間的開關(guān)。該開關(guān)電氣地連接到光傳感器上，根據(jù)周圍照明條件由光傳感器有選擇地打開和合上?，F(xiàn)參照?qǐng)D2，以截面圖方式示出可折疊的太陽能照明裝置的一個(gè)實(shí)施例。如上所述，可折疊的太陽能照明裝置10包括具有底部開口 22和頂部開口的可折疊的罩20 ；支承單元30，該支承單元30具有底部(除了孔39之外未示出)、頂部34以及具有帶鉤形底端 38的兩個(gè)連接桿37的連接裝置36，其中的頂部34具有上部31、下部33、一用于可任選的光傳感器的空間四和附件35 ；以及具有鉤形底端72的懸掛裝置70。連接桿37的頂端插入到支承單元30頂部34內(nèi)的空腔40內(nèi)。在所示實(shí)施例中，支承單元30的頂部34用來容納一照明元件組件60、一太陽能電池50和一電池單元80。電池單元80電連接至太陽能電池50和照明元件組件60。所示太陽能電池50包含八個(gè)太陽能電池板52。所示照明元件組件包含一照明元件蓋62、一照明元件64和一電路板66，該電路板66用于安裝照明元件 (例如，一 LED電路板)和調(diào)節(jié)去往和來自電池單元80及去往照明元件組件60的電壓?？扇芜x地，電路板66還可接受光傳感器的輸出，當(dāng)該輸出表明光線水平低時(shí)，就接通照明元件組件60，而當(dāng)該輸出表明光線水平高時(shí)，就斷開照明元件組件60。照明元件組件60可使用不同的照明元件64，例如，發(fā)光二極管(LED)或低壓白熾燈泡。照明元件64可以是各種顏色，如果用的是LED，它可以是任何可用LED的顏色。在某些實(shí)施例中，LED上的磷光涂層可致使光的波長不同于LED輸出的波長。電池單元80可使用一個(gè)或多個(gè)可充電的電池，采用的數(shù)量可根據(jù)系統(tǒng)功率要求進(jìn)行選擇?，F(xiàn)參照?qǐng)D3，分解的截面圖中示出可折疊的太陽能照明裝置的一實(shí)施例。如上所述，可折疊的太陽能照明裝置10包括具有底部開口 22和頂部開口 M的可折疊的罩20 ； 支承單元30，該支承單元30具有帶有孔39的底部32、帶有空間29、附件35和帶有太陽能電池板52的太陽能電池50的頂部(只示出上部31)、以及具有帶有鉤形底端38的兩個(gè)連接桿37的連接裝置36 ；以及具有鉤形底端72的懸掛裝置70。一般來說，且如圖所示，可折疊的罩20的底部開口 22應(yīng)大于頂部開口 24，以便合適地定位和對(duì)齊支承單元30的底部 32和頂部34?？烧郫B的罩20的底部開口 22和頂部開口 M的大小可根據(jù)擬裝入到支承單元30頂部34內(nèi)的太陽能電池50、照明元件組件和電池單元的大小進(jìn)行選擇。應(yīng)該理解，為了便于托運(yùn)、運(yùn)輸和儲(chǔ)存，可折疊的太陽能照明裝置10可以未組裝的形式包裝并在需要時(shí)組裝起來。在一種組裝方法的實(shí)施例中，可折疊的罩20、支承單元 30和懸掛裝置70以未組裝的形式提供。使可折疊的罩20膨脹到其展開的狀態(tài)。使用連接裝置36來連接底部32和頂部34而組裝起支承單元30 (其容納太陽能電池、電池單元和照明元件組件)。組裝好的支承單元30然后定位在展開的可折疊的罩20內(nèi)，使頂部34定位在可折疊的罩20的頂部開口內(nèi)或靠近頂部開口，而底部32定位在可折疊的罩的底部開口 24內(nèi)或靠近底部開口。然后，懸掛裝置70附連到支承單元30的頂部34?，F(xiàn)參照?qǐng)D4，截面圖中示出處于折疊狀態(tài)中的可折疊的太陽能照明裝置10的一實(shí)施例。在該圖4中，只示出可折疊的太陽能照明裝置10的可折疊的罩20和支承單元的頂部34。如上所述，可折疊的罩20包括底部開口 22和頂部開口，支承單元的頂部34包括空腔40和附件35并被用來容納照明元件組件60、太陽能電池50和電池單元80。支承單元的頂部34包括使用一螺釘42固定在下部33上的上部31。照明元件組件60包括照明元件蓋62、照明元件64和電路板66。在折疊狀態(tài)中，可折疊的太陽能照明裝置10容易托運(yùn)、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。為求最大的得益，可折疊的太陽能照明裝置10在折疊狀態(tài)時(shí)應(yīng)盡可能薄。一般來說，要求可折疊的太陽能照明裝置10的厚度在折疊狀態(tài)時(shí)不大于約1英寸?，F(xiàn)參照?qǐng)D5，截面圖中示出可折疊的太陽能照明裝置10的上段。在該圖5中，只示出可折疊的太陽能照明裝置10的可折疊的罩20、具有兩個(gè)連接桿37的連接裝置36的上部、懸掛裝置70的下部和支承單元的頂部34。如上所述，可折疊的罩20包括頂部開口，懸掛裝置70包括鉤形底端72，而支承單元頂部34包括上部31、下部33、空間四、空腔40、螺釘42和附件35，其被用來容納照明元件組件60、具有太陽能電池板52的太陽能電池50以及電池單元80。照明元件組件60包括照明元件蓋62、照明元件64和電路板66?，F(xiàn)參照?qǐng)D6，圖中示出可折疊的太陽能照明裝置的一替代的實(shí)施例，其中，照明元件64處于與太陽能電池50分開的位置中。如上所述，可折疊的太陽能照明裝置10包括 具有底部開口 22和頂部開口的可折疊的罩20 ；支承單元30，該支承單元30具有底部32、 有上部31、下部33和附件35的頂部34、以及具有帶有鉤形底端38的兩個(gè)連接桿37的連接裝置36 ；以及具有鉤形底端72的懸掛裝置70。在所示實(shí)施例中，照明元件64未與太陽能電池50 —道在頂部內(nèi)。相反，照明元件64從一電線68懸掛下來，該電線68將照明元件 64電連接到太陽能電池50。應(yīng)該理解，本發(fā)明不局限于這里所揭示的各種實(shí)施例，因?yàn)檫@些實(shí)施例可做某些變化。也應(yīng)理解，這里使用的術(shù)語只是用來描述具體實(shí)施例的目的而已，并非旨在限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明僅由所附權(quán)利要求及其等價(jià)方案給予限定。
權(quán)利要求
1.一種可折疊的太陽能照明裝置，其包括 包括照明元件的照明元件組件；太陽能電池；電連接到所述太陽能電池和所述照明元件組件的電池單元；可折疊的罩，所述可折疊的罩具有位于所述可折疊的罩的頂部的開口和位于所述可折疊的罩的底部的開口 ；以及支承單元，所述支承單元具有定位在位于所述可折疊的罩的頂部的所述開口內(nèi)或靠近該開口且容納所述太陽能電池和所述電池單元的頂部、定位在位于所述可折疊的罩的底部的所述開口內(nèi)或靠近該開口的底部，其中，所述太陽能電池定位在所述可折疊的罩的頂部附近，而所述照明元件組件和所述電池單元定位在可折疊的罩內(nèi)，其中，在所述可折疊的罩處于折疊狀態(tài)以及展開狀態(tài)時(shí)，所述照明元件組件都定位在所述可折疊的罩內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于，所述照明元件組件的所述照明元件位于所述支承單元的底部和所述支承單元的頂部之間、并與所述太陽能電池分開且電連接到所述太陽能電池。
3.如權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于，所述支承單元的頂部容納所述照明元件組件、所述太陽能電池和所述電池單元。
4.如權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于，還包括懸掛所述照明裝置用的懸掛裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的照明裝置，其特征在于，所述懸掛裝置是絲材。
6.如權(quán)利要求4所述的照明裝置，其特征在于，所述懸掛裝置連接到所述支承單元的頂部。
7.如權(quán)利要求4所述的照明裝置，其特征在于，所述懸掛裝置是圓形的金屬柄。
8.如權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于，所述可折疊的罩包括允許光線半透射或全透射的可折疊的材料、以及賦予可折疊材料以預(yù)定形狀的可折疊框架。
9.如權(quán)利要求8所述的照明裝置，其特征在于，所述可折疊材料位于所述可折疊框架上方。
10.如權(quán)利要求8所述的照明裝置，其特征在于，所述可折疊框架位于所述可折疊材料之內(nèi)。
11.如權(quán)利要求8所述的照明裝置，其特征在于，所述可折疊材料是紙、尼龍、織物或塑料。
12.如權(quán)利要求8所述的照明裝置，其特征在于，所述可折疊材料是防水或耐水的材料。
13.如權(quán)利要求8所述的照明裝置，其特征在于，所述可折疊框架是金屬絲或塑料。
14.如權(quán)利要求8所述的照明裝置，其特征在于，所述預(yù)定形狀是球體。
15.如權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于，所述太陽能電池包括一個(gè)或多個(gè)太陽能電池板。
16.如權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于，所述電池包括一個(gè)或多個(gè)可充電電池。
17.如權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于，還包括光傳感器；以及電氣地插入在所述電池和所述照明元件組件之間的開關(guān)，該開關(guān)電連接到所述光傳感器上，以由后者可選擇地打開和合上。
18.如權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于，所述照明元件組件還包括照明元件至ΓΤΠ ο
19.如權(quán)利要求18所述的照明裝置，其特征在于，所述照明元件蓋聚焦從所述照明元件中發(fā)出的光。
20.如權(quán)利要求18所述的照明裝置，其特征在于，所述照明元件蓋過濾從所述照明元件中發(fā)出的光。
21.如權(quán)利要求18所述的照明裝置，其特征在于，所述照明元件蓋漫射從所述照明元件組件中發(fā)出的光。
22.如權(quán)利要求21所述的照明裝置，其特征在于，所述照明元件蓋是裂化玻璃。
23.如權(quán)利要求18所述的照明裝置，其特征在于，所述照明元件組件還包括電路板。
24.如權(quán)利要求18所述的照明裝置，其特征在于，所述照明元件包括一個(gè)或多個(gè)電連接到電池上的發(fā)光二極管。
25.一種組裝可折疊的太陽能照明裝置的方法，其包括提供可折疊的罩，在處于折疊狀態(tài)時(shí)該可折疊的罩包含位于其頂部的開口和位于其底部的開口 ；提供支承單元，該支承單元具有底部、連接裝置和容納太陽能電池、電池單元和照明元件組件的頂部，其中，在所述可折疊的罩處于折疊狀態(tài)以及展開狀態(tài)時(shí)，所述照明元件組件都定位在所述可折疊的罩內(nèi)； 提供懸掛裝置；使可折疊的罩膨脹到其展開的形狀；通過使用所述連接裝置將所述頂部連接到所述底部而組裝起所述支承單元； 將所述支承單元定位在展開的所述可折疊的罩內(nèi)，以使所述頂部定位在位于所述可折疊的罩的頂部的所述開口內(nèi)或靠近該開口、并使所述底部定位在位于所述可折疊的罩的底部的開口內(nèi)或靠近該開口 ；以及將所述懸掛裝置附連到所述支承單元的頂部。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種可折疊的太陽能照明裝置以及組裝如此照明裝置的方法。該可折疊的太陽能照明裝置包括具有照明元件的照明元件組件、太陽能電池、電連接到太陽能電池和照明元件組件的電池單元，以及可折疊的罩，其中，太陽能電池定位在可折疊的罩頂部附近，而照明元件組件和電池單元定位在可折疊的罩內(nèi)的任何地方。本發(fā)明提供了一種具有多個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)的可折疊的太陽能照明裝置，包括便于托運(yùn)、運(yùn)輸和儲(chǔ)存，在家庭、院落或花園等場(chǎng)所內(nèi)懸掛靈活。
文檔編號(hào)F21V1/06GK102175010SQ20111006604
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2007年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月5日
發(fā)明者J·D·奧索普, J·J·奧索普 申請(qǐng)人:奧索普股份有限公司