专利名称：检验灯组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种产生通常与日光等效的光的光源组件，该光可被用于检查表面，例如新涂刷的表面。
背景技术：
存在许多希望利用通常与日光等效的光检查表面的情形，例如，在这种光下确定表面的颜色或更好地查看位于表面的缺陷或不规则性。一个这种情形是当表面(例如，汽车车身的表面)正在室内着色时，将那个表面移到室外日光中是不切实际或不可能的。
已经发展出能够产生基本上和日光色温一致的光的灯(例如，在美国专利US 5,418,419(McGuire)中描述的并且可根据贸易名称″SoLux″从纽约Pittsford的Tailored照明公司买到的灯)。
我们预先进行的试验已经指出当通过12伏直流电压电源触发时，在美国专利US 5,418,419(即，可根据贸易名称″SoLux″4700K从纽约Pittsford的Tailored照明公司买到的灯)中描述的这类灯将达到超过370的外表面温度并且高达490也就是说足够软化，变形，或熔化热塑性材料，例如聚乙烯、聚丙烯、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)，或聚碳酸酯，许多灯组件的壳体是由这种热塑性材料制成的。
可被用于利用与日光相似的光检查着色的检验灯组件可从纽约Rochester的Tailored照明公司买到，包括商业命名为″太阳能仿真器38″的检验灯组件。然而，那些检验灯组件被支承在地面或固定结构上，并且利用交流电源通过转换器和整流器供电，因此它们必须通过电线连接于这种电源的来源。因此，该光源不能容易地在表面上移动，并且在光源组件被使用前电源插座必须插好，并且限制可被使用光源与插座距离的电线必须连接于插座。
美国专利US 6,633,110(McGuir等)描述一种包括在美国专利US5,418,419中描述的那种类型的灯的灯组件，该灯组件包括直流电源因此它是便携的，并且是防水的并设计为在水下使用。在那种灯组件中灯的触发产生充分的热量，因此壳体包括内部热保护，该灯组件包括显然由具有高导热性材料制成的壳体。美国专利US 6,633,110指出如果散热片被布置在壳体的外表面上，所描述的该灯组件可被用在水的外面。
发明内容
本发明可以提供一种完全便携式无绳检验灯组件，其可用于利用通常与日光等效的光检查表面(例如，在这种光下确定表面的颜色或更好地看出表面上的缺陷或不规则性)，该灯组件包括充分有效的灯冷却系统，用于灯组件的壳体可由通常被用作传统灯组件壳体的相对便宜的聚合材料制成。
根据该本发明，便携式无绳检验灯组件通常包括(1)灯(例如，如该在美国专利US 5,418,419中描述的、能够产生基本上和日光色温一致的光谱分布的灯)，该灯在第二端具有比在第一端更大的横截面积，具有相邻的反射器部分和穿过其第二端的光出口透镜，并且具有部分位于在其第一端具有用于灯泡的电触点的反射器部分中的电灯泡；(2)壳体包括通常为管状的壳体部分，具有轴，和在壳体部分的第一端和第二端之间贯穿轴向延伸的开口；(3)用于将灯安装在开口中的装置，使灯的第二端横向于邻近壳体部分第二端的开口并且使灯在第一和第二端之间沿该贯穿开口朝壳体部分的第一端延伸；(4)提供壳体部分的空气通道的装置，从围绕灯的外表面的贯穿开口和邻近灯的第二端外部连通；(5)位于贯穿壳体部分的开口中的风扇组件，该风扇组件可通电工作，用于推进空气经过开口越过灯的外表面并经过围绕灯的第二端的空气通道；(6)壳体还包括用于手持的手柄部分；和(7)该检验灯包括用来将电源连接至灯泡和风扇组件的装置。
检验灯组件包括在灯的第一端与电触点啮合的插座触点，用来在壳体上支撑该插座的装置，该装置造成通过贯穿开口的空气流的轻微阻塞，和仅仅通过围绕灯的第二端的边缘与壳体的啮合以及触点与插座的啮合安装在贯穿开口中的灯，因此来自风扇的空气可以沿灯的几乎整个外表面流动以冷却灯。
贯穿壳体部分的开口在其第一和第二端之间可以具有一个至少约4.0平方英寸(25.8平方厘米)的横截面积，例如至少约4.9平方英寸(31.6平方厘米)的横截面积；空气通道可以具有至少约0.84平方英寸(5.42平方厘米)的总横截面积，例如在约1至1.25平方英寸(6.45至8.06平方厘米)的范围内，并且可以是围绕灯的第二端的贯穿开口的一部分。
灯组件的灯冷却系统是充分有效的，因此它的壳体可以由相对便宜的聚合材料模制而成，例如约0.08英寸(0.2厘米)厚的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)。
将参考附图对本发明进一步描述，其中相同的附图标记表示几个视图中的相同部件，其中图1是根据本发明的便携式无绳检验灯组件的透视图；图2是图1所示的检验灯组件的侧视图，其已经移走了该组件壳体的一部分、壳体的端盖和电池组件；图3是图1所示的检验灯组件的不完整正视图；图4是近似沿图1中线4-4截取的不完整的剖视图；图5是近似沿图1中线5-5截取的不完整的剖视图；和图6是近似沿图1中的线6-6截取的放大的不完整剖视图。
具体实施例方式
现在参考附示了一种根据本发明的通常由附图标记10标识的便携式无绳检验灯组件。
通常，便携式无绳检验灯组件10包括灯12，其能够产生基本上和日光色温一致的光谱分布(例如，在美国专利US 5,418,419中描述的灯，如根据贸易名称″SoLux″4700K灯从纽约Pittsford的Tailored照明公司买到的灯)。灯12具有第一和第二相对的端16和17，和外表面15。
灯12在其第二端17比在其第一端16具有更大的横截面积，具有邻近其第二端17的通常为抛物面的反射器部分14和穿过其第二端17的光出口透镜18，还具有部分位于其反射器部分14的电灯泡20，该部分具有从其第一端16伸出的为触针21形式的灯泡20的电触点。检验灯组件10还包括通常为管状的壳体部分24的壳体22，具有轴25，第一或入口端26，第二或出口端27，和在其端26和27之间贯穿轴向延伸的、具有约4.9平方英寸(31.6平方厘米)的横截面积的开口28。设置用于在开口28内部安装灯12的装置，使灯12的第二端17横向于邻近壳体部分24第二端27的开口28并且使灯12位于贯穿开口28内部的第二和第一端17和16之间并朝壳体部分24的第一端26突出，使在端16和17之间的灯的几乎所有的外表面暴露于贯穿开口28中。还设置用于形成壳体部分24的排放气体通道30的装置，从位于其第二端17的围绕灯12的外表面15的贯穿开口28外部连通。那些空气通道30具有至少约0.84平方英寸(5.42平方厘米)的总横截面积，例如约1平方英寸(6.45平方厘米)，其大约是位于壳体部分24的第一端26的开口28的横截面积的百分之二十，并且是围绕灯12的第二端17的开口28的一部分。风扇组件32安装在壳体22上位于贯穿壳体部分24的开口28中。风扇组件32可通电工作以推进空气，从壳体部分24的第一或入口端26向第二端27通过开口28越过并且沿灯12的外表面15轴向地从其第一端16到其第二端17然后通过围绕灯12的第二端17的空气通道30。壳体22还包括适合于手持的手柄部分34，和用来在壳体22上支撑可再充电电池的装置；并且检验灯组件10包括用来形成在支撑在壳体22上的电池和灯泡20及风扇组件32之间的电连接的装置，该装置包括手动开关装置38用来连通或断开电池和灯泡20及风扇组件32之间的电源。
风扇组件32是有时称为直流松饼风扇(muffin fan)的类型并会产生通过开口28和空气通道30的、至少约2.75立方英尺/分(0.078立方公尺/分)的轴向气流，优选至少为3.26立方英尺/分(0.09立方公尺/分)。检验灯组件10中使用的适当的风扇组件32是商业标识为″SUNON(商标)KD 1205PFB1，直流12V，1.6 1.6W″，可从MN的Thief River Falls的Digikey买到的风扇组件。那个风扇组件具有11立方英尺/分(0.31立方公尺/分)转速并产生通过开口28和空气通道30的、约3.26立方英尺/分(0.09立方公尺/分)的轴向气流，已经发现当灯泡20连接于12伏直流电源并工作很长时间段时，该气流被用于将位于灯15的第二端17的、接触壳体22的外轮缘的外表面温度维持在大约172(77.8℃)。这个温度低于许多用来制造壳体的聚合材料的软化温度因此该壳体22可以由这种聚合材料形成。
灯组件10包括在壳体部分24的第一或入口端26处穿过开口28支撑的格栅或网板33(例如，0.03英寸或0.08厘米直径钢丝形成的网板，在线与线之间具有0.05英寸或0.13厘米宽的方孔)以限制与风扇组件32的接触但允许大气流入开口28。
手柄部分34具有固定到壳体部分24的第一和第二端26和27之间的大约中间位置的第一端40，是细长的，从壳体部分24向远处突出，并且具有与其第一端40相对的第二端41，该端包括用来在壳体22上支撑电池的装置。手柄部分34具有适于容易被人手抓握的长度和横断面形状，并且手动开关装置包括邻近手柄部分34的第一端40的、枢轴安装在邻近壳体部分24的第二端27的手柄部分34一侧的摇臂开关38，在这里开关38可以通过人的食指抓住手柄部分34而容易地操作。该开关38可以同时连接或断开在电池和灯泡20之间的电连接和在电池和风扇组件32之间的电连接。
可再充电的电池是12伏可再充电电池组组件36，例如商业指定型号、可从Maryland，Baltimore的DeWalt工业工具公司买到的DC9077XRP电池组。该电池组组件36可移动地安装在位于手柄部分34第二端41的电池组组件容纳和支撑结构42上，该结构适合于由电池组组件36可拆卸地啮合，并且当如此啮合时以支撑电池组组件36并形成在该支撑结构42的电触点和在电池组组件36的电触点之间的电连接。
壳体22包括两个通常为对称的(allochiral)模制部分43和44，每个大约0.08英寸(0.2厘米)厚的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)。围绕管状部分24的第二端27内表面的凹槽容纳并支撑围绕灯12的第二端17圆周的边缘47。从壳体部分24的相对侧伸进开口28的支柱46在其相对的间隔远端处具有插座，该插座容纳与灯12的第一端16的插脚21啮合的电气插座45的相对的端部分，因此该支柱46和插座45连同围绕管状部分24的出口端27内表面的凹槽在壳体22中为灯12提供整体支撑。在灯12的第一端16与插脚21啮合的插座45和在壳体上支撑该插座的支柱46横向延伸穿过开口28并具有横贯开口28的小于大约1.3平方英寸(8.4平方厘米)的面积，优选大约1.1平方英寸(7.1平方厘米)，该面积在插座45和支柱46上下留出开口的一部分，具有超过4.9平方英寸(31.6平方厘米)的联合面积(combined area)，空气可以流过该面积。位于从管状部分24的相对侧伸入开口28的突出部49的凹穴容纳并支撑风扇组件32的固定部分48的四个角。围绕管状部分24内表面的凹槽在其第一端26容纳并支撑格栅33的外围边缘。壳体部分的间隔边缘43和44形成插座，开关38被支撑并保持在其中。形成在手柄部分34的第二端41的对接插座容纳并支撑包含电池36的电触点的板50。灯12，插座44，风扇组件32，格栅33，开关38和板50被保持在壳体22中的适当位置，通过螺钉52与壳体22的模制部分43和44连接在一起，并通过环形轴衬54可拆卸地啮合在管状部分24的第二端27上，具有在轴衬54上径向向内突出的、容纳在围绕管状部分24外表面的凹槽55中的环形唇。
用于灯组件10的灯12的冷却系统由下列部分形成壳体部分24，壳体部分24的空气通道30，从其第二端的围绕灯12外表面15的贯穿开口28外部连通，风扇组件32，格栅33，和用来在贯穿开口中支撑灯12的装置，位于其第一和第二端16和17之间的灯12的几乎所有外表面15都是暴露的因此来自风扇组件32的、将沿外表面15从其第一端16轴向流向其第二端17的空气对维持沿外表面15的温度是充分有效的，甚至包括灯12的扩展操作也不会软化安装有灯12的聚合物壳体22。例如，在该例子的一次试验中，如上所述的灯12和风扇组件32在接近72的环境温度下工作12分钟同时通过开口28和空气通道30提供大约3.26立方英尺/分的气流，在其接触壳体22的第二端17处灯12边缘的温度大约是169(76℃)而相邻壳体22的温度大约是147(64℃)，在邻近灯12第一端16的反射器部分14的末端灯12的温度大约是311(155℃)，并且在那些位置之间的中间位置附近的反射器部分14的温度大约是228(109℃)。当空气通道30的1/4面积被阻塞以减少通过开口28和空气通道30的气流时，在这些温度上有微小变化，然而，当空气通道30的1/2面积被阻塞以减少通过开口28和空气通道30的气流时，在其接触壳体22的第二端17处灯12边缘的温度上升到大约181(83℃)而相邻壳体22的温度大约是165(74℃)，在邻近灯12第一端16的反射器部分14的末端灯12的温度上升到大约361(183℃)，并且在那些位置之间的中间位置附近的反射器部分14的温度上升到大约252(122℃)，该温度造成壳体22的不希望的软化。
现在参考一个具体实施例描述本发明。对本领域技术人员来说在不偏离本发明的范围对如上所述的具体实施例进行许多进一步地转化是显而易见的。例如，用来形成从其第二端17围绕灯12外表面15的贯穿开口28外部连通的壳体部分的空气通道的装置可由壳体部分24中径向延伸的开口提供。穿过壳体部分第一端或入口端26的开口28，检验灯组件10可以用聚合材料的格栅代替金属线网板33，该格栅可以对气流造成比网板略大的限制，但好处是它被制成两部分，每个部分可与壳体22的不同部分43和44一起整体模制。风扇组件被定位为通过空气通道30，经过灯12的外表面15从壳体部分24的第二端27引入空气并从壳体部分24第一端的开口28排空空气。代替包括安装在壳体上的电池组，用来将电源连接到灯泡和风扇组件的装置可包括来自电源未安装在壳体上的电线，例如包括连接交流电源的变压器和整流器的电源。该灯可被用作除了如上所述的灯之外的灯，例如卤素灯，尤其是那些具有至少80的彩色再现指数(CRI)的灯，更优选具有100CRI的灯，这种灯可根据贸易名称″HIR PAR″，″HIR Ultra XL PAR″和″ConstantColor Precise MRI6″从Connecticut Wilton的GE照明买到。壳体部分24的横断面形状可以是通常为圆柱形以外的形状，并且横断面形状可沿其长度变化。壳体22可由金属制成而不是聚合材料。适合于手持的手柄部分可以由壳体部分的外表面提供因此该检验灯组件可以像传统的手电筒一样抓握。该检验灯组件被制造为具有多于一个的灯和多于一个的风扇组件的、例如具有平行的通常管状的壳体部分，每个都包含风扇组件和灯同时灯具有不同的色温额定值并被用于不同目的的单独操作。因此，本发明的范围不应限制为在这个申请中描述的结构和方法，反而由权利要求的表达方式及其等效所描述的结构和方法限定。
权利要求
1.一种便携式无绳检验灯组件包括具有第一和第二相对端的灯，在所述端之间具有外表面，在所述第二端具有比在所述第一端更大的横截面积，并且包括在所述第一端具有用于所述灯泡的电触点的电灯泡；包括通常为管状的壳体部分的壳体，具有轴，第一端，第二端，和在所述第一、第二端之间贯穿地轴向延伸的开口；用于将所述灯安装在开口中的装置，使所述灯的第二端横向于邻近所述壳体部分的所述第二端的所述开口，并且使灯在灯的第一和第二端之间沿所述贯穿开口朝所述壳体部分的第一端延伸；提供空气通道的装置，从围绕邻近所述灯的第二端的所述灯的外表面的所述贯穿开口与所述壳体部分的外部连通；位于贯穿所述壳体部分的所述开口中的风扇组件，所述风扇组件可通电工作，以推进空气经过所述壳体部分的所述端之间的开口越过所述灯的外表面并经过所述空气通道；所述壳体还包括用于手持的手柄部分；和用来将电源连接至所述灯泡和所述风扇组件的装置。
2.如权利要求1所述的检验灯组件，其中用于所述灯泡的所述电触点是从所述灯的所述第二端伸出的触针，所述检验灯组件包括在灯的第一端与触针啮合的插座和用来在壳体上支撑插座的装置，所述灯具有围绕所述灯的第二端的边缘，并且所述灯仅仅通过所述边缘与所述壳体以及所述触针与所述插座的啮合安装在所述开口中。
3.如权利要求2所述的检验灯组件，其中贯穿位于所述入口和出口开口之间的所述壳体部分的所述开口具有至少约4.0平方英寸(25.8平方厘米)的横截面积，所述空气通道具有至少约0.84平方英寸(5.42平方厘米)的总横截面积，并且在灯的第一端与触针啮合的所述插座和用来在壳体上支撑插座的装置横向延伸穿过贯穿所述壳体部分的所述开口并具有横向于所述开口的小于约1.3平方英寸(8.4平方厘米)的面积。
4.如权利要求2所述的检验灯组件，其中贯穿所述壳体部分的所述开口具有至少约4.9平方英寸(31.6平方厘米)的横截面积，所述空气通道具有约1平方英寸(6.45平方厘米)的总横截面积，并且在灯的第一端与触针啮合的所述插座和用来在壳体上支撑插座的装置横向延伸穿过贯穿所述壳体部分的所述开口并具有横向于所述开口的约1.1平方英寸(7.1平方厘米)的面积。
5.如权利要求1所述的检验灯组件，其中所述灯能够产生基本上和日光色温一致的光谱分布，所述灯具有邻近所述第二端的反射器部分和穿过所述第二端的光出口透镜，而所述灯泡部分地位于所述反射器中；并且其中贯穿所述壳体部分的所述开口具有至少约4.4平方英寸(28.4平方厘米)的横截面积，所述空气通道具有至少约0.84平方英寸(5.42平方厘米)的总横截面积。
6.如权利要求1所述的检验灯组件，其中所述空气通道是延伸经过所述灯的第二端的所述贯穿开口的一部分。
7.如权利要求1所述的检验灯组件，其中所述壳体是约0.08英寸(0.2厘米)厚的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的两件式模制件。
8.如权利要求1所述的检验灯组件，其中所述的用于将电源连接至所述灯泡和所述风扇组件的装置包括在所述壳体上支撑电池的装置和在用于支撑的所述装置上的电池和所述灯泡之间用于形成电连接的装置，所述风扇组件包括用来在形成电连接的装置和所述灯泡及风扇组件之间连通或断开电源的手动开关装置。
9.如权利要求8所述的检验灯组件，其中所述手柄部分具有固定在所述入口和出口端之间的所述管状部分的第一端，该第一端是细长的，从所述管状部分向远处突出；并且具有与所述第一端相对的第二端，所述用来在所述壳体上支撑电池的装置在所述手柄部分的第二端支撑电池，所述手动开关装置安装在邻近手柄的第一端的所述手柄部分上。
10.如权利要求1所述的检验灯组件，还包括在所述管状部分的第一端处穿过所述开口的网板。
11.如权利要求1所述的检验灯组件，其中所述风扇组件推进空气经过所述开口从所述壳体部分的所述第一端到所述第二端并经过所述空气通道排出。
12.一种便携式无绳检验灯组件包括能够产生基本上和日光色温一致的光谱分布，所述灯具有第一和第二相对端，在所述端之间具有外表面，在所述第二端具有比在所述第一端更大的横截面积，具有邻近所述第二端的反射器部分和穿过所述第二端的光出口透镜，并且包括部分位于在所述第一端具有用于所述灯泡的电触点的所述反射器部分的电灯泡；包括通常为管状的壳体部分的壳体，具有轴，第一端，第二端，和在所述端之间贯穿轴向延伸的开口；用于将所述灯安装在所述开口中的装置，使所述灯的第二端横向于邻近所述壳体部分的第二端的所述开口并且使灯在灯的第二和第一端之间沿所述贯穿开口朝所述壳体部分的第一端延伸；提供所述壳体部分的空气通道的装置，从围绕所述灯的外表面的所述贯穿开口和邻近所述灯的第二端外部连通；位于贯穿所述壳体部分的所述开口中的风扇组件，所述风扇组件可通电工作，用于推进空气经过位于所述壳体部分的第一和第二端之间的所述开口越过所述灯的所述外表面并经过围绕所述灯的第二端的所述空气通道；所述壳体还包括用于手持的手柄部分和用来在所述壳体上支撑电池的装置；和所述检验灯组件包括形成在用于支撑的装置上的电池和所述灯泡及所述风扇组件之间的电连接的装置。
13.如权利要求12所述的检验灯组件，其中用于所述灯泡的所述电触点是从所述灯的第二端伸出的触针，所述检验灯组件包括在灯的第一端与触针啮合的插座和用来在壳体上支撑插座的装置，灯具有围绕所述灯的第二端的边缘，并且所述灯仅仅通过所述边缘与所述壳体以及所述触针与所述插座的啮合安装在所述开口中。
14.如权利要求13所述的检验灯组件，其中贯穿所述壳体部分的所述开口具有至少约4.0平方英寸(25.8平方厘米)的横截面积，所述空气通道具有至少约0.84平方英寸(5.42平方厘米)的总横截面积，并且在灯的第一端与触针啮合的所述插座和用来在壳体上支撑插座的装置横向延伸穿过贯穿所述壳体部分的所述开口并具有横向于所述开口小于1.3平方英寸(8.4平方厘米)的面积。
15.如权利要求12所述的检验灯组件，其中贯穿所述壳体部分的所述开口具有至少约4.9平方英寸(31.6平方厘米)的横截面积，所述空气通道具有至少约0.84平方英寸(5.42平方厘米)的总横截面积。
16.如权利要求12所述的检验灯组件，其中贯穿所述壳体部分的所述开口具有至少约4.9平方英寸(31.6平方厘米)的横截面积，所述空气通道具有约1.1平方英寸(7.1平方厘米)的总横截面积。
17.如权利要求12所述的检验灯组件，其中所述空气通道是延伸经过所述灯的第二端的所述贯穿开口的一部分。
18.如权利要求12所述的检验灯组件，其中所述壳体是约0.08英寸(0.2厘米)厚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的两件式模制件。
19.如权利要求12所述的检验灯组件，其中所述手柄部分具有固定在所述入口和出口端之间的所述管状部分的第一端，是细长的，从所述管状部分向远处突出，并且具有与所述第一端相对的第二端，所述用来在所述壳体上支撑电池的装置在所述手柄部分的第二端支撑电池。
20.如权利要求12所述的检验灯组件，其中所述风扇组件推进空气经过所述开口从所述壳体部分的所述第一端到所述第二端并经过所述空气通道排出。
全文摘要
一种便携式无绳检验灯组件(10)包括灯(12)，其能够产生基本上和日光色温一致的光谱分布。该灯具有围绕其灯泡的反射器部分(14)和穿过其大头的光出口透镜(18)。该灯包括具有通常为管状壳体部分的壳体。该灯通过其大头穿过该开口和它的反射器部分沿该开口朝该壳体部分的相反端延伸安装在位于邻近一端的壳体部分(24)的开口中。贯穿开口的通道部分(30)设置为围绕灯大头，并且在开口中的风扇组件(32)可以推进空气经过开口越过灯的外表面并经过那些通道部分以冷却灯。壳体包括人工啮合的手柄部分(34)，并且支承可再充电的电池(36)，通过该电池灯泡和风扇组件可被触发。
文档编号F21V29/02GK101080594SQ200580043586
公开日2007年11月28日 申请日期2005年12月6日 优先权日2004年12月16日
发明者托马斯·J·里德, 维吉尔·L·彼得森 申请人:3M创新有限公司