专利名称：太阳能充电灯泡的制作方法
太阳能充电灯泡优先权声明本申请要求在申请日为2010年I月28日的61/337，005号美国临时专利申请中所声明的部分主题的优先权日。申请日为2010年I月28日的61/337，005号美国临时专利申请以全文引用的方式明确并入于此。
背景技术：
过去，光源的位置受限于带有可用电连接的位置。这些传统位置的实例包括办公室、家庭、学校、公共人行道等。所有这些实例都位于具有容易可用的电连接并连接至一个较大的电网的地方。人们经常处于具有间歇操作的电连接或不存在电连接的位置。无电位置的实例包括简朴的住所、野营帐篷、室外花园以及遍布世界的不计其数的其它位置。过去已经开发了手提灯来照明这些无电位置。手提灯的实例包括电池供电的手电筒、电池供电 的步道灯、例如蜡烛和烧汽油的提灯的可燃火把等。
发明内容
在一实施例中，太阳能灯泡包括外罩，该外罩具有底座端以及相对设置的开口端，开口端大于底座端并形成开口壳，其中，开口端形成圆形轮廓；在开口端处连接至外罩的透镜，其中外罩和透镜形成一内部和一外部；通过外罩或者透镜支撑并设置于该内部中的发光装置；通过外罩或者透镜支撑并设置于该内部中的蓄电装置，该蓄电装置与发光装置电接口 ；在该外部中连接至外罩底座并与蓄电装置电接口的至少一个太阳能收集器；充电电路，其与发光装置、蓄电装置以及至少一个太阳能收集器电接口从而控制能量经由蓄电装置从至少一个太阳能收集器转移至发光装置；以及，其中，电子可以从至少一个太阳能收集器移动至蓄电系统，并最终传递给发光装置，从而照亮不具有基于电网的电连接的黑暗位置。在另一实施例中，一种更新太阳能灯泡的方法，其包括提供太阳能灯泡，该灯泡包括外罩，该外罩具有底座端以及相对设置的开口端，该开口端大于底座端并形成开口壳，其中该开口端形成一圆形轮廓；形成于外罩开口端中的螺纹；在开口端处连接至外罩的透镜；形成于透镜中的螺纹，透镜螺纹和外罩螺纹可旋转啮合；其中外罩和透镜形成内部和外部；通过外罩或者透镜支撑并设置于该内部中的发光装置；可移除地设置在该内部中的蓄电装置，该蓄电装置与发光装置电接口 ；形成于外罩内部中的通道门，该通道门邻近于蓄电装置，使得可相对于太阳能灯泡容易地移除该蓄电装置；在该外部中连接至外罩底座并与蓄电装置电接口的至少一个太阳能收集器；充电电路，其与发光装置、蓄电装置和至少一个太阳能收集器电接口，从而控制能量经由蓄电装置从至少一个太阳能收集器转移至发光装置；以及其中，电子可以从至少一个太阳能收集器移动至蓄电系统，并最终传递给发光装置，从而照亮不具有基于电网的电连接的黑暗位置；以及，相对于外罩旋转透镜，从而从外罩螺纹中释放透镜螺纹；释放通道门，从而从外罩内部中释放蓄电装置；从太阳能灯泡中移除蓄电装置；提供替换的蓄电装置；将该替换的蓄电装置插入外罩内部；封闭该通道门以固定该替换的蓄电装置；邻近于外罩螺纹设置该透镜螺纹；相对于外罩旋转透镜使得透镜啮合至外罩；以及其中，插入替换的蓄电装置，从而更新太阳能灯泡。
图I为通过挂钩可移除地支撑的太阳能充电灯泡的一个实施例的等距视图；图2是图I中灯泡的正视图。图3是图I中灯泡的侧视图。图4是图I中灯泡的底部平面图。图5是图I中灯泡的分解等距视图，该分解等距视图示出了包含在灯泡内部的电子封装的实例。·
图6是图5中电子封装的分解等距视图，包括发光装置、蓄电装置以及充电电路。图7是太阳能充电灯泡的一可选实施例的等距视图。图8是太阳能充电灯泡的另一可选实施例的等距视图。
具体实施例方式通过提供具有外罩底座和外罩透镜的灯泡来解决反复照亮黑暗位置的问题，所述外罩底座和外罩透镜形成类似传统灯泡的形状。外罩底座和外罩透镜具有一外部和一内部，该内部包含具有发光装置(例如，白炽灯、荧光灯或LED)的电子封装、蓄电装置(例如电池)、至少一个太阳能收集器以及充电电路。所述太阳能收集器设置在所述外罩底座上。所述充电电路与发光装置、蓄电装置以及太阳能收集器电接口。其中太阳能收集器可吸收光子并输出电子至充电电路，从而给蓄电装置充电。参照图1，其示出了通过挂钩200可移除地支撑的太阳能充电灯泡100的一实施例的等距视图。灯泡100包括外罩102和透镜104，但是该外罩102和透镜104 —般具有传统灯泡的形状。太阳能收集器106设置于外罩102上，该太阳能收集器106用于接收光子并给灯泡100内部的元件供电。当灯泡100通过挂钩200支撑时，太阳能收集器106设置于直接面对光源的位置处，所述光源为例如太阳107。在这种配置中，透镜104设置于地面108和外罩102之间。参照图2，其示出了图I中灯泡的正视图，灯泡外罩102具有底座端110以及相对设置的开口端112，开口端112大于底座端110并形成开口壳114。透镜104在开口端112处连接至外罩，使得外罩102和透镜104形成一内部116和一外部118。灯泡100可进一步包括通过外罩102或者透镜104支撑并设置于内部116中的电子装配120。电子装配120包括发光装置122和与发光装置122电接口并为发光装置122供电的蓄电装置124。太阳能收集器106在外部118连接至外罩102并与蓄电装置124电接口。灯泡100进一步设置有充电电路126，该充电电路126与发光装置122、蓄电装置124以及太阳能收集器126电接口，从而调节并控制能量由太阳能收集器106转移至发光装置122。这种连接能够使太阳能收集器106收集的光子转换成电子，这些电子被存储在蓄电系统124中并最终传递给发光装置122，从而照亮不具有基于电网的电连接的黑暗位置。参照图3，其示出了图I中灯泡的侧视图，电子装配120可进一步包括开关128和光电探测器130。开关128和光电探测器130可与电子装配120 (图2)电接口，从而依据(如光电探测器130所探测的)环境条件或者(通过开关128控制的)手动操作来控制照明。开关128和光电探测器130可设置于外罩102上，其特征为开关128和光电探测器130伸入外部118中但是通常具有位于内部116中(图2)的组件。如图3中所最佳示出的，透镜104可具有半球表面132。该透镜半球表面132—般具有传统灯泡的形状，从而易于识别和指示该灯泡100用于照亮黑暗区域。外罩102还可包括形成在底座端110中的螺纹134。对于使用者而言，所述螺纹134是灯泡100用于照亮黑暗空间的另一指示。当电网不可用或不能为传统的灯泡底座提供电能时，螺纹134还可用于将灯泡100接入传统的灯泡底座(未显示)中。在其他应用中，可不需要使用灯泡底座，而是提供吊钩136将灯泡100悬挂在一物体上，例如图I中所示的吊架200。与吊架200相似的物体包括但不限于安装在天花板或房间的螺纹吊钩、悬跨一定距离的绳子、树枝或者其它合适的物体。在一实施例中，吊钩136可形成在底座端110的端部上并包括易碎特征138，该易碎特征138使得使用者能够永久地从底座端110上分离吊钩136。如果使用者希望使用传统的灯泡固定装置，则必须从底座端110上永久分离灯泡吊钩136。参考图4，其示出了图I中灯泡100的底部平面图。太阳能收集器106可包括多 个太阳能收集器。如图4所示的，太阳能收集器106可包括6个单独的太阳能收集器140、142、144、146、148、150，它们等间隔地围绕外罩102。本领域技术人员应当理解的是，单独的太阳能收集器的数量可根据需求改变，例如，可以使用2、3或12个单独的太阳能收集器。图5示出了图I中灯泡100的分解等距视图，该分解等距视图提供了包含在灯泡100的内部116中的电子装配120的例子。该图说明了装配过程，该装配过程中，外罩102容纳电子装配120。电子装配120通过透镜104固定以形成半渗透性屏障，该半渗透性屏障保护电子装配120不受灰尘、湿气以及其它环境污染的影响。一种改进该半渗透性屏障的配置是在开口端112中形成圆形轮廓152。圆形轮廓152与灯泡100具有传统灯泡形状的实施例保持一致。参考图6，其示出了电子封装120的分解等距视图，发光装置122可包括多个传统发光装置，例如通过支架160支撑的单独的发光二极管(LED) 154、156、158等。该支架160可包括电池座162，用于容纳蓄电装置124，例如aa尺寸的可充电电池。支架160还可容纳充电电路126。图中未示出，但可使用多个线路连接各种电子组件，电子组件为例如蓄电装置124、充电电路126、发光装置122、开关128、光电探测器130以及特定配置所需要的任何其它电子装置。已描述了灯泡100的实例，现在提供使用灯泡100的概况。参考图1，灯泡100放在一位置处，在该位置，例如太阳107的光源可将光投射在太阳能收集器106上。太阳能收集器106接收到的光被转换成电能并储存在蓄电装置124中。充电量足够后，将灯泡100移动至黑暗位置，例如住所中没有窗户的房间，并且开始照亮房间。在照亮房间的过程中，储存在蓄电装置124中的能量被转移至发光装置122。这个过程可依照用户需求而反复进行。在一个可选的实施例中，发光装置122包括5个发光二极管。在该实施例或者其它可选实施例中，太阳能收集器106包括4个太阳能板。在图7所示的另一个可选的实施例中，吊钩136 (图3)可配置有枢转环170，该枢转环170具有第一端172和第二端174。该枢转环的端部172、174具有两个共线的独立轴。在该可选的实施例中，外罩102具有一对孔176、178，用于容纳支撑环的端部172、174。这种配置允许枢转环170相对于外罩102围绕一对孔176、178旋转。在运输和储存灯泡100的过程中，这种配置还允许减少体积。在该可选的实施例中，提供夹子180，经由该夹子180将灯泡100连接至一结构(例如挂钩200)。
在图8所示的另一个可选的实施例中，灯泡100可具有一通道门190。该通道门190邻近于蓄电装置124。该通道门190可相对于支架160旋转。
权利要求
1.一种太阳能灯泡，其包括 外罩，所述外罩具有底座端以及相对设置的开口端，所述开口端大于底座端并形成开口壳，其中所述开口端形成圆形轮廓； 透镜，所述透镜在所述开口端处连接至所述外罩； 其中所述外罩和所述透镜形成一内部和一外部； 发光装置，所述发光装置通过所述外罩或者通过所述透镜支撑并设置于所述内部中；蓄电装置，所述蓄电装置通过所述外罩或者通过所述透镜支撑并设置于所述内部中，所述蓄电装置与所述发光装置电接口； 至少一个太阳能收集器，所述太阳能收集器在所述外部连接至所述外罩底座，并与所述蓄电装置电接口； 充电电路，所述充电电路与所述发光装置、所述蓄电装置以及所述至少一个太阳能收集器电接口，从而控制能量经由所述蓄电装置从所述至少一个太阳能收集器转移至所述发光装置；以及， 其中，电子可以从所述至少一个太阳能收集器移动至所述蓄电系统，并最终传递给所述发光装置，从而照亮不具有基于电网的电连接的黑暗位置。
2.如权利要求I所述的太阳能灯泡，其进一步包括 形成于所述外罩底座端中的螺纹；以及， 其中所述螺纹可与标准灯泡插座啮合，从而将所述灯泡连接至一表面。
3.如权利要求2所述的太阳能灯泡，其进一步包括 形成于所述外罩底座端的终端上的吊钩；以及， 其中所述吊钩可与一静止物体啮合，从而在所需方向上投射光。
4.如权利要求I所述的太阳能灯泡，其进一步包括 形成于所述外罩中的锥体，所述锥体始于所述开口端并朝向所述底座端收缩。
5.如权利要求I所述的太阳能灯泡，其进一步包括 至少一个第二太阳能收集器，其在所述外部连接至所述外罩底座，并与所述蓄电装置电接口 ；以及 其中所述太阳能收集器彼此等间隔地设置在所述外罩底座上。
6.如权利要求I所述的太阳能灯泡，其进一步包括 形成于所述透镜中的半球面。
7.如权利要求I所述的太阳能灯泡，其中所述发光装置包括至少一个发光二极管。
8.如权利要求I所述的太阳能灯泡，其进一步包括 形成于所述外罩开口端中的螺纹；以及 形成于所述透镜中的螺纹，透镜螺纹和外罩螺纹可旋转啮合。
9.如权利要求I所述的太阳能灯泡，其进一步包括 形成于外罩内部中的通道门，所述通道门邻近于所述蓄电装置，使得可相对于所述太阳能灯泡容易地移除所述蓄电装置。
10.一种更新太阳能灯泡的方法，其包括 提供所述太阳能灯泡，所述太阳能灯泡包括 外罩，所述外罩具有底座端以及相对设置的开口端，开口端大于底座端并形成开口壳，其中所述开口端形成圆形轮廓； 螺纹，其形成于外罩开口端中； 透镜，其在所述开口端处连接至所述外罩； 螺纹，其形成于所述透镜中，所述透镜螺纹和外罩螺纹可旋转啮合； 其中所述外罩和所述透镜形成一内部和一外部；· 发光装置，其通过所述外罩或者通过所述透镜支撑并设置于所述内部中； 蓄电装置，其可移除地设置在所述内部中，所述蓄电装置与所述发光装置电接口 ；通道门，其形成于外罩内部中，所述通道门邻近于所述蓄电装置，使得可相对于所述太阳能灯泡容易地移除所述蓄电装置； 至少一个太阳能收集器，其在所述外部连接至所述外罩底座，并与所述蓄电装置电接Π ； 充电电路，其与所述发光装置、所述蓄电装置和所述至少一个太阳能收集器电接口，从而控制能量经由所述蓄电装置从所述至少一个太阳能收集器转移至所述发光装置；以及其中电子可以从所述至少一个太阳能收集器移动至所述蓄电系统，并最终传递给所述发光装置，从而照亮不具有基于电网的电连接的黑暗位置；以及， 相对于所述外罩旋转所述透镜，从而从所述外罩螺纹中释放所述透镜螺纹； 释放所述通道门，从而从所述外罩内部释放所述蓄电装置； 从所述太阳能灯泡中移除所述蓄电装置； 提供替换的蓄电装置； 将所述替换的蓄电装置插入所述外罩内部； 封闭所述通道门以固定所述替换的蓄电装置； 邻近所述外罩螺纹设置所述透镜螺纹； 相对于所述外罩旋转所述透镜，以将所述透镜啮合至所述外罩；以及 其中，插入所述替换的蓄电装置从而更新所述太阳能灯泡。
全文摘要
本发明公开的是用于反复照亮黑暗位置的太阳能灯泡的各种变型，所述太阳能灯泡具有由蓄电装置供电的发光装置，所述蓄电装置通过至少一个太阳能收集器反复充电，所述太阳能收集器设置于所述太阳能灯泡上。
文档编号F21V23/00GK102947642SQ201180014297
公开日2013年2月27日 申请日期2011年1月27日 优先权日2010年1月28日
发明者S·卡撒诺斯 申请人:S·卡撒诺斯