個(gè)人照明系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種個(gè)人照明系統(tǒng)，該個(gè)人照明系統(tǒng)可耦接至諸如手杖、拐杖及輪椅等行動(dòng)輔助裝置。一夜間信號(hào)燈可在一定的時(shí)間間隔自動(dòng)點(diǎn)亮，以幫助使用者在黑暗中定位燈具的位置。該夜間信號(hào)燈可選擇性地由使用者啟動(dòng)或停用。該燈具的各種工作模式可通過多種不同顏色的光線進(jìn)行區(qū)分。
【專利說明】
個(gè)人照明系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種個(gè)人照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]已經(jīng)有用于照亮暗處或沒有自然光的道路的個(gè)人照明系統(tǒng)被開發(fā)出來，以在黑暗中協(xié)助尋找道路。這類照明系統(tǒng)用于幫助那些在步行或移動(dòng)方面需要機(jī)械性輔助的人。這些系統(tǒng)可附接至(例如)拐杖及助行器上的手電筒，以在自然光亮度較低的情況下照亮前行的道路。
[0003]這類照明系統(tǒng)可在結(jié)合低環(huán)境光與動(dòng)作的情況下自動(dòng)工作。例如，美國(guó)第7057153號(hào)專利案公開了一種全自動(dòng)照明系統(tǒng)，其在結(jié)合低環(huán)境光與動(dòng)作的情況下照亮行進(jìn)路徑。
[0004]由于這些照明系統(tǒng)通常是由使用拐杖、助行器、輪椅、腋杖及其他行動(dòng)輔助設(shè)備的老年人使用，其有助于為使用者提供一種簡(jiǎn)單且容易的方式來了解其附接到這類裝置的照明系統(tǒng)的操作反饋。此外，其有助于輔助使用者在黑暗中定位行動(dòng)輔助裝置的位置，諸如在夜里從睡眠中醒來時(shí)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供了一種個(gè)人照明系統(tǒng)，其包括:
[0006]一殼體；
[0007]—耦接該殼體的連接件，用于附接該殼體至一可移動(dòng)對(duì)象；
[0008]一由該殼體承載的電源；
[0009]—由該殼體承載的主要發(fā)光源，用以提供一光線照射路徑；
[0010]一由該殼體承載的微處理器；
[0011 ] —由該殼體承載的環(huán)境光傳感器，該環(huán)境光傳感器于環(huán)境光低于第一預(yù)定位準(zhǔn)時(shí)提供一第一輸入信號(hào)至該微處理器；
[0012]—由該殼體承載的動(dòng)作傳感器，該動(dòng)作傳感器于該殼體經(jīng)受高于一預(yù)定動(dòng)作位準(zhǔn)的動(dòng)作時(shí)提供一第二輸入信號(hào)至該微處理器；
[0013]該微處理器于接收該第一輸入信號(hào)及第二輸入信號(hào)時(shí)，開啟/關(guān)閉從該電源至該主要發(fā)光源的電源；
[0014]一由該殼體承載的定位光源，該定位光源僅在低于環(huán)境光的一第二預(yù)定位準(zhǔn)時(shí)工作；以及
[0015]—由該殼體承載的第一使用者致動(dòng)開關(guān)，其選擇性地啟動(dòng)及防止該定位光源發(fā)光。
[0016]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該第一使用者致動(dòng)開關(guān)包括一第一瞬時(shí)關(guān)閉開關(guān)，其于短暫壓下一第一短暫時(shí)間時(shí)關(guān)掉該主要發(fā)光源并使該微處理器處在一低電源待機(jī)模式。
[0017]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該個(gè)人照明系統(tǒng)還包括一由該殼體承載的第一脈沖觸發(fā)指示燈，該第一脈沖觸發(fā)指示燈于該微處理器處在待機(jī)模式時(shí)脈沖觸發(fā)一預(yù)定次數(shù)。
[0018]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該個(gè)人照明系統(tǒng)還包括一由該殼體承載的第二使用者致動(dòng)開關(guān)，其選擇性地啟動(dòng)該主要發(fā)光源發(fā)光。
[0019]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該第二使用者致動(dòng)開關(guān)包括一瞬時(shí)開啟開關(guān)，其于短暫壓下一第二短暫時(shí)間時(shí)使該微處理器處在一完全打開電源模式。
[0020]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該個(gè)人照明系統(tǒng)還包括一由該殼體承載的第二脈沖觸發(fā)指示燈，該第二脈沖觸發(fā)指示燈于該微處理器處在完全打開電源模式時(shí)脈沖觸發(fā)一預(yù)定次數(shù)。
[0021]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該個(gè)人照明系統(tǒng)還包括一第二脈沖觸發(fā)指示燈，其于一第四期間脈沖觸發(fā)。
[0022]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該第二脈沖觸發(fā)指示燈包括一雙色發(fā)光二極管，其交替脈沖觸發(fā)第一顏色的光線及第二顏色的光線。
[0023]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該個(gè)人照明系統(tǒng)還包括一低電量指示燈，其在一第一低電池電壓位準(zhǔn)下脈沖觸發(fā)并在一第二低電池電壓位準(zhǔn)下以比在第一低電池電壓位準(zhǔn)下更快地速度脈沖觸發(fā)。
[0024]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該可移動(dòng)對(duì)象為以下其中一種或多種:手杖、拐杖、助行器、輪椅、腋杖、頭盔、自行車、皮帶、頸圈、韁繩、鞋類、頭燈及衣物。
[0025]本實(shí)用新型提供了一種更友好的照明系統(tǒng)，其可快速且清楚地以一簡(jiǎn)單明了的方式，以為用戶提供一種可在視覺上確認(rèn)照明系統(tǒng)的工作狀態(tài)或工作模式的照明系統(tǒng)。通過使用一組不同顏色的指示燈對(duì)用戶傳達(dá)且讓其在視覺上確認(rèn)其照明系統(tǒng)的工作狀態(tài)。例如，設(shè)置一個(gè)或更多個(gè)燈具以確認(rèn)該照明系統(tǒng)被啟動(dòng)且處于全面運(yùn)作模式。設(shè)置一個(gè)或更多個(gè)燈具亦可用以確認(rèn)該照明系統(tǒng)被關(guān)閉或處在一低電源睡眠模式或待機(jī)操作模式。
[0026]本實(shí)用新型設(shè)有一低電量指示燈以提供額外的照明系統(tǒng)信息，以在視覺上發(fā)出需要更換一個(gè)或多個(gè)電池提供電力給系統(tǒng)的信號(hào)。本實(shí)用新型亦設(shè)有一供檢測(cè)系統(tǒng)的視覺指示器，其可在任何時(shí)刻以及在任何照明系統(tǒng)作業(yè)模式下讓用戶選用。通過選用檢測(cè)功能(諸如壓下一開關(guān))可點(diǎn)亮及/或以一特定順序或顏色脈沖觸發(fā)一個(gè)或多個(gè)燈，以確認(rèn)照明系統(tǒng)中的所有子系統(tǒng)完全是可正常工作的。
[0027]本實(shí)用新型提供的照明系統(tǒng)中一特別有用的特征為夜間燈具或夜間信號(hào)燈，其可由使用者選擇性地啟動(dòng)或停用。于啟動(dòng)時(shí)，該夜間信號(hào)燈可采低電力及低流明閃光形式，以適度隔開的時(shí)間間隔閃爍，進(jìn)而節(jié)省電池電力。當(dāng)用戶不要或不需要夜間信號(hào)燈時(shí)，使用者可輕易地只通過壓下按鈕而停用此功能。例如，若使用者對(duì)閃爍的夜燈反感(例如于要睡覺時(shí))，使用者可選擇性地停用此夜間信號(hào)燈功能。
[0028]如以下更充分的描述，該發(fā)光系統(tǒng)可快速且輕易地附接、承載或以其他方式裝設(shè)于幾乎所有的對(duì)象上，包含有生命的或無生命的對(duì)象。這些對(duì)象不僅包含行動(dòng)輔助裝置，也包含使用在頭盔、頭燈用的頭束帶、鞋類、動(dòng)物韁繩及頸圈、運(yùn)動(dòng)用、船用及自行車用產(chǎn)品、以及衣物與皮帶等戶外或運(yùn)動(dòng)裝置。在一些應(yīng)用方式中，該照明系統(tǒng)使用于韁繩、頸圈及類似物時(shí)可用以在黑暗中確定寵物或其他動(dòng)物的位置。
[0029]盡管可設(shè)想出該照明系統(tǒng)的許多應(yīng)用方式，一特別有用的應(yīng)用方式為使用在輔助步行器具上，且有利于使用在手持拐杖及手杖上。原因?yàn)槠渚哂形⑿统叽绲牟考c小型輕便的優(yōu)勢(shì)，本實(shí)用新型的一實(shí)施例非常適用于手持拐杖及手杖上，且不會(huì)有大型笨重的殼體或重的電子元件來拖累拐杖或使用者。
[°03°]在一實(shí)施例中，該照明系統(tǒng)包含三種一般作業(yè)模式，亦即開啟、關(guān)閉及測(cè)試模式。這些模式通過短時(shí)間或長(zhǎng)時(shí)間接觸按壓兩個(gè)瞬時(shí)觸碰式或按鈕式開關(guān)之一而選定。例如，通過短暫按壓并釋放一 “關(guān)閉”開關(guān)，控制所有照明功能的微處理器進(jìn)入一睡眠或待機(jī)模式，其中除了微處理器的最低功率之外，所有的電子設(shè)備及燈皆被關(guān)閉。此模式用來將微處理器設(shè)置在低功率的“睡眠”或待機(jī)模式以節(jié)省電池電力，其中在該系統(tǒng)中沒有燈被點(diǎn)亮，且傳送到該微處理器的電力可被忽略或是最小的。此模式可在該照明系統(tǒng)不會(huì)定期使用時(shí)選用。
[0031]于按壓該關(guān)閉開關(guān)時(shí)，用戶可明確地在視覺上被通知該照明系統(tǒng)已進(jìn)入關(guān)閉或睡眠模式，例如通過脈沖激發(fā)的或閃爍的紅色燈，例如紅色LED。該紅色LED可閃爍一次、兩次、三次或更多次，以向用戶發(fā)出該照明系統(tǒng)在啟動(dòng)關(guān)閉開關(guān)時(shí)已被關(guān)閉的信號(hào)。閃爍或脈沖激發(fā)三次紅色燈最適用于實(shí)施此目的。可在該系統(tǒng)所附接其上的對(duì)象不常被使用、或待放在車輛、飛機(jī)、車箱中運(yùn)送、或儲(chǔ)放在衣柜或不需要燈具的空間之中時(shí)使用此關(guān)閉或睡眠模式。該照明系統(tǒng)可容易地取消其睡眠模式，且僅通過按壓一開啟開關(guān)而設(shè)置在作用模式中。
[0032]于按壓開啟開關(guān)時(shí)，使用者將可明確地在視覺上被通知該照明系統(tǒng)已進(jìn)入“開啟”作業(yè)模式，例如通過脈沖激發(fā)的或閃爍的綠色LED。該綠色LED可閃爍一次、兩次、三次或更多次，以向用戶發(fā)出該照明系統(tǒng)在啟動(dòng)開啟開關(guān)時(shí)已被開啟的信號(hào)。閃爍或脈沖激發(fā)三次綠色燈最適用于實(shí)施此目的。
[0033]于短暫按壓并釋放該開啟開關(guān)或按鈕時(shí)，一微處理器離開睡眠或待機(jī)模式，該系統(tǒng)的電子設(shè)備與傳感器切換為工作狀態(tài)。于該系統(tǒng)被設(shè)置在開啟模式時(shí)，可設(shè)有三個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立的或“子”操作模式。
[0034]這類“使用中”作業(yè)模式中的一種為夜間信號(hào)燈模式。在此模式下，以及在低光照或沒有環(huán)境或周圍光線以及動(dòng)作很小或沒感測(cè)到動(dòng)作時(shí)，諸如藍(lán)色LED的彩色燈具將以例如每幾秒的時(shí)間間隔短暫閃爍。在每次閃爍脈沖激發(fā)的光線之間間隔約5秒時(shí)間，有助于使用者在低亮度或在沒光線的情況下確認(rèn)該照明系統(tǒng)所附接的對(duì)象的位置。
[0035]此脈沖激發(fā)的LED可于使用者睡眠時(shí)在低電力位準(zhǔn)下工作，以節(jié)省電池電力并將光線亮度降至最低。如下所述，若使用者對(duì)夜間閃爍反感，此夜間信號(hào)燈模式可選擇性地停用或關(guān)閉。在一實(shí)施例中，通過按壓一關(guān)閉按鈕相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間(諸如幾秒)，可連續(xù)并重復(fù)地開啟或關(guān)閉夜間信號(hào)燈模式。例如，可通過按壓關(guān)閉按鈕5秒而停用夜間信號(hào)燈模式。再通過按壓關(guān)閉按鈕一較長(zhǎng)時(shí)間(諸如5秒)，即可再啟用夜間信號(hào)燈模式。
[0036]此模式下的另一子作業(yè)模式為通過微處理器周期性采樣或查詢環(huán)境光位準(zhǔn)及照明裝置的動(dòng)作的主動(dòng)模式。若感測(cè)到低亮度或沒有光照位準(zhǔn)且感測(cè)到動(dòng)作的最低位準(zhǔn)，則通過該微處理器開啟例如白光LED之一或多個(gè)明亮照明路徑燈，以照亮行進(jìn)路線。
[0037]該微處理器可對(duì)由一光線傳感器所提供的環(huán)境光位準(zhǔn)及由一動(dòng)作傳感器所提供的動(dòng)作位準(zhǔn)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣，且若其符合預(yù)定程度，該微處理器將點(diǎn)亮該多個(gè)白色LED—預(yù)定時(shí)間。在一應(yīng)用例中，此時(shí)間可約為15秒，但可經(jīng)程序設(shè)定或選定任何其他的合理時(shí)間，諸如10秒至一分鐘或更長(zhǎng)。
[0038]若微處理器于白色LED照亮路徑的任何時(shí)間偵測(cè)到一預(yù)定低的光線位準(zhǔn)及一最低的動(dòng)作位準(zhǔn)，微處理器會(huì)維持照亮路徑另一段時(shí)間，例如為15秒。然而，若環(huán)境光在照亮路徑時(shí)期中的任一時(shí)間點(diǎn)增加超過一預(yù)定位準(zhǔn)及/或所偵測(cè)到的動(dòng)作降至一預(yù)定動(dòng)作位準(zhǔn)，在一短暫的延遲時(shí)間后該微處理器將關(guān)閉該主要路徑照明，并于再次點(diǎn)亮該路徑燈具之前等待一更低的光線位準(zhǔn)及/或更高的動(dòng)作程度。
[0039]也就是說，在照亮路徑期間若環(huán)境光增加超過預(yù)設(shè)的最低位準(zhǔn)，或動(dòng)作程度低于預(yù)設(shè)的最低位準(zhǔn)，或者兩種情況皆發(fā)生時(shí)，從那一刻起該路徑燈具將維持點(diǎn)亮另一段預(yù)定的點(diǎn)亮?xí)r間，諸如15秒，并接著關(guān)閉。此延遲照明提供了短暫的路徑照明時(shí)間，以做為迎賓燈供使用者之用，而不是在照明時(shí)期中間突然關(guān)閉路徑照明。
[0040]在路徑照明期間若所感測(cè)到的環(huán)境光增加超過最低位準(zhǔn)且在短暫的迎賓照明期間所感測(cè)到的動(dòng)作程度超過最低位準(zhǔn)，微處理器將重新啟動(dòng)路徑照明模式至其完全作業(yè)狀態(tài)。延長(zhǎng)路徑照明的迎賓照明時(shí)間做為防止因?yàn)槎虝罕┞对?例如)例如來自汽車大燈的光束之下而失去路徑照明的緩沖時(shí)間。
[0041 ]如上所述，當(dāng)偵測(cè)到有充分的環(huán)境光，該照明系統(tǒng)將避免開啟路徑照明。此特征可明顯地節(jié)省電池電力。
[0042]該照明系統(tǒng)可包含一測(cè)試模式，其可在任何時(shí)間及任何作業(yè)模式下進(jìn)入此模式。此模式可在視覺上讓用戶確認(rèn)該照明系統(tǒng)是正常工作的。在一實(shí)例中，可壓下該開啟開關(guān)并保持下壓一較長(zhǎng)時(shí)間(諸如三秒、四秒、五秒或更長(zhǎng))。五秒即可良好地進(jìn)行工作。
[0043]一旦該開啟按鈕或開關(guān)被壓下(例如)五秒鐘，其主路徑照明將點(diǎn)亮幾秒的短暫時(shí)間(諸如五秒)。在此路徑照明期間，也可使一或多個(gè)指示燈閃爍或脈沖激發(fā)。兩個(gè)不同顏色的LED可依序閃爍，或讓單個(gè)雙色LED (諸如綠色或紅色LED)在此短暫的間隔時(shí)間(五秒)期間交替閃爍出紅色與綠色燈光。
[0044]該照明系統(tǒng)的另一個(gè)有用特征為低電量指示燈，其于一預(yù)定的剩余電量位準(zhǔn)下啟動(dòng)，例如，當(dāng)剩余的電池電量能夠使主路徑照明全力或在恒定電力位準(zhǔn)下工作三十分鐘時(shí)，該低電量指示燈開始短暫閃爍。在一實(shí)施例中，當(dāng)電池達(dá)到一第一低儲(chǔ)備位準(zhǔn)時(shí)，一專用的低電力指示燈(例如紅色LED)將開始短暫閃爍，諸如每?jī)擅腴W爍一次。
[0045]當(dāng)電池進(jìn)一步消耗至一預(yù)定第二低儲(chǔ)備位準(zhǔn)時(shí)，將促使該低電量指示燈快速連續(xù)地閃爍兩次或更多次，例如每?jī)擅腴W爍一次。當(dāng)電力降至一第三較低位準(zhǔn)，則中止電池的電力消耗，以防止電力過度損耗。
[0046]在下述照明系統(tǒng)提供了顯著的視覺信息量并反饋給使用者的同時(shí)，實(shí)際的用戶界面可相當(dāng)簡(jiǎn)潔并容易了解操作。兩個(gè)瞬時(shí)開關(guān)可讓用戶將照明系統(tǒng)設(shè)置在“開啟”、“關(guān)閉”或測(cè)試模式中，以控制夜間信號(hào)燈工作。一雙色“紅色/綠色”LED或一紅色LED與一綠色LED于按壓開啟按鈕時(shí)閃爍綠光三次，并于按壓關(guān)閉按鈕時(shí)閃爍紅光三次。此方式以視覺方式確認(rèn)照明系統(tǒng)的工作狀態(tài)，且確認(rèn)在按壓其中一按鈕時(shí)該系統(tǒng)是有作用的。一專用的紅色LED提供了低電量指示功能，且專用的藍(lán)色LED提供了夜間信號(hào)燈的功能。
[0047]為進(jìn)一步了解本實(shí)用新型，以下舉較佳實(shí)施例，配合圖式、圖號(hào)，將本實(shí)用新型的具體構(gòu)成內(nèi)容及其所達(dá)成的功效詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0048]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型所建構(gòu)的照明系統(tǒng)的一代表性實(shí)施例耦接置一可移動(dòng)對(duì)象時(shí)的外觀不意圖；
[0049]圖2為圖1的放大俯視圖；
[0050]圖3為圖1的縱向剖視圖；
[0051]圖4為用于圖1中照明系統(tǒng)的電子設(shè)備與微處理器的輸入及輸出電路的方塊示意圖；
[0052]圖5a、圖5b及圖5c為用于編程圖4的微處理器的邏輯流程圖；
[0053 ]圖6、圖7為圖4中的微處理器的輸入及輸出電路的代表性電路。
[0054]附圖標(biāo)記說明:IO-照明系統(tǒng)；12-對(duì)象；14-連接件；16-電池；18-套管；20-后壁；22-端蓋;24-殼體;26-鎖定環(huán)；30-泡棉材料；34-插銷；36-操縱桿;40-扣環(huán);42-錨固部分；46-燈具；50-頂壁;54-低電量指示LED; 56-夜間信號(hào)指示LED燈;60-雙色指示LED燈;63-紅色LED; 64-光敏晶體管;70-開啟開關(guān);72-關(guān)閉開關(guān);78-微處理器;82-電壓調(diào)節(jié)器;84-三軸加速度計(jì)電路;88-低電量偵測(cè)電路;90-電池總成;92-光敏晶體管電路；100-加速度計(jì)電路；108-內(nèi)建連接器;110-連接器。
【具體實(shí)施方式】
[0055]如圖1、圖2所示為本實(shí)用新型提供的可攜式輕量照明系統(tǒng)10，該系統(tǒng)附接至一可移動(dòng)對(duì)象12(諸如手杖或拐杖)的一部分上。一可卸式連接件14將該照明系統(tǒng)10夾置于該對(duì)象12上，該對(duì)象12在此實(shí)例中為一圓柱形桿。一套管18設(shè)置于該照明系統(tǒng)上，其具有一圍住該對(duì)象12的弧形內(nèi)表面，以助于固持該照明系統(tǒng)10于該對(duì)象12上的所欲位置處。
[0056]如圖3所示，在一實(shí)施例中，該套管18可為一細(xì)長(zhǎng)中空管體形式，作為一個(gè)簡(jiǎn)單的接取電池室。多個(gè)電池16于該套管18內(nèi)串聯(lián)迭置成列，以簡(jiǎn)化電池安裝。亦即，通過避免電池并排設(shè)置以降低或防止電池不當(dāng)定位。該套管的外凸面?zhèn)瓤珊?jiǎn)單地卡扣或在該套管的內(nèi)凹面?zhèn)然_及滑移關(guān)閉，以裝入及移除電池，或可設(shè)置一可拆式端蓋22供安裝及替換電池使用。于裝入新電池時(shí)，該照明系統(tǒng)進(jìn)入待命或睡眠模式。
[0057]如圖1、圖2及圖3所示，該連接件14固定在一殼體24的后壁部分20。一可調(diào)式鎖定環(huán)26內(nèi)襯有一軟橡膠或泡棉材料30供夾緊并吻合該可移動(dòng)對(duì)象12的外表面。一可卸式插銷34包含一偏心操縱桿36，其選擇性地接合及釋放一環(huán)狀物或扣環(huán)40，從而打開及關(guān)閉一鋸齒狀銷固部分42。
[0058]該后壁20可包含一供安裝及移除供應(yīng)照明系統(tǒng)10電源的電池的可移動(dòng)壁部。該套管18及該殼體24可由耐用輕質(zhì)塑料材料一體成型或以相同成分成型。該殼體24上形成有若干開口或通孔，供容置一個(gè)或多個(gè)發(fā)光燈具(諸如路徑照明燈具)以及指示燈具與開關(guān)致動(dòng)器。
[0059]也就是說，如圖1、圖3所示，該殼體24的底壁44包含一個(gè)或多個(gè)路徑照明燈具46，諸如一個(gè)或多個(gè)白光LED 46。該殼體24的頂壁50包含一低電量指示LED 54(紅色)、一夜間信號(hào)指示LED燈56(藍(lán)色)以及一開關(guān)雙色指示LED燈60(綠色/紅色)。
[0060]該頂壁50亦包含一供光傳感器(諸如光敏晶體管64)使用的開口。或者，該光敏晶體管可裝設(shè)在該后壁20上。本實(shí)用新型所設(shè)的“開啟”開關(guān)70可為一瞬時(shí)碰觸按鈕開關(guān)，且本實(shí)用新型所設(shè)的“關(guān)閉”開關(guān)72亦是如此。短暫按壓該開啟開關(guān)70使該LED 60閃爍綠光，且短暫按壓該關(guān)閉開關(guān)72使該LED 60閃爍紅光。
[0061]如圖4所示，該照明系統(tǒng)10由一微處理器78所控制，該微處理器78由例如包括一個(gè)或多個(gè)電池16的電源供應(yīng)電力。在一實(shí)施例中，可使用三個(gè)AAA電池，并與一現(xiàn)有的電壓調(diào)節(jié)器82結(jié)合使用。于裝入電池時(shí)，微處理器78中的韌體經(jīng)初始化并將該夜間信號(hào)指示燈56設(shè)定為預(yù)設(shè)啟動(dòng)或啟用模式。用戶可通過按壓該關(guān)閉按鈕開關(guān)72—較長(zhǎng)時(shí)間或幾秒(諸如5秒或更長(zhǎng))的時(shí)間而停用且關(guān)閉該夜間信號(hào)指示燈56。再次按壓該關(guān)閉按鈕開關(guān)72—較長(zhǎng)時(shí)間或幾秒(諸如5秒或更長(zhǎng))時(shí)，即可重新啟用該夜間信號(hào)作業(yè)模式并使該夜間信號(hào)指示燈56熄滅。此啟用及停用功能可依序從該照明系統(tǒng)的開啟模式或關(guān)閉模式之一重復(fù)操作。
[0062]照明系統(tǒng)10的移動(dòng)通過一動(dòng)作傳感器進(jìn)行偵測(cè)，例如一三軸加速度計(jì)電路84，供偵測(cè)空間中三個(gè)維度的動(dòng)作。
[0063]一低電量偵測(cè)電路88使LED 54在該多個(gè)電池16達(dá)到一預(yù)設(shè)低電力/電壓位準(zhǔn)時(shí)閃光或閃爍。
[0064]如本文所述，該微處理器78經(jīng)程序化以控制該照明系統(tǒng)10。該微處理器78的一程序邏輯實(shí)例顯示在圖5a、圖5b及圖5c的流程圖中。根據(jù)圖5a、圖5b及圖5c的流程圖，用于提供輸入信號(hào)至該微處理器78及用于基于來自該微處理器10的輸出信號(hào)操作該照明系統(tǒng)10的代表性電子電路顯示于圖6、圖7中。
[0065]如圖6、圖7所示，該微處理器78接收若干由硬件與控制該照明系統(tǒng)10工作的相關(guān)軟件所處理過的輸入信號(hào)，且其各種作用在下文中進(jìn)一步描述。一電池總成90包含一個(gè)或多個(gè)電池16(圖4)，用以供應(yīng)電力至一標(biāo)準(zhǔn)電壓調(diào)節(jié)電路82(圖4)。除了直接由電池16供電的所有LED以及該低電量偵測(cè)電路88之外，來自該電壓調(diào)節(jié)器82的輸出信號(hào)供應(yīng)電力至所有的電子設(shè)備。此設(shè)計(jì)具有可使用更小、更輕及較便宜的電壓調(diào)節(jié)器的優(yōu)勢(shì)。
[0066]通過瞬間按壓該開啟按鈕開關(guān)70，一中斷服務(wù)程序使該微處理器78啟用該LED60，從而使其以綠光閃爍或閃光三次，以告知該照明系統(tǒng)已進(jìn)入“開啟”作業(yè)模式。于壓下該開啟按鈕70時(shí)，微處理器78內(nèi)的軟件將該照明系統(tǒng)10由“關(guān)閉”模式切換至起作用的“開啟”模式。在此開啟模式下，該光敏晶體管電路92與該低電量偵測(cè)電路88周期性地啟用，例如每50毫秒啟用一次，以對(duì)這些電路采樣或進(jìn)行調(diào)查。與連續(xù)地監(jiān)控電力的使用相比，對(duì)這些電路進(jìn)行調(diào)查可延長(zhǎng)電池使用壽命。經(jīng)采樣或調(diào)查的電路與該三軸加速度計(jì)電路84所提供的動(dòng)作位準(zhǔn)值可一起周期性地做為該微處理器78的輸入信號(hào)?？稍谌魏芜m宜間隔下進(jìn)行上述調(diào)查，例如每50毫秒進(jìn)行一次。
[0067]當(dāng)用戶選定開啟模式以及偵測(cè)到環(huán)境光低于一預(yù)定位準(zhǔn)且同時(shí)偵測(cè)到動(dòng)作高于一預(yù)定位準(zhǔn)時(shí)，該多個(gè)路徑照明LED 46點(diǎn)亮(例如)15秒，以在該殼體24前方或從該殼體24以一向下角度發(fā)出路徑光線。
[0068]在該光敏晶體管64與該三軸加速度計(jì)電路84于前一段間隔時(shí)間(15秒)期間感測(cè)到環(huán)境光與動(dòng)作的預(yù)定位準(zhǔn)的條件下，于路徑照明的每一次間隔時(shí)間結(jié)束時(shí)，各LED將持續(xù)發(fā)出路徑光線另一段間隔時(shí)間(15秒)。若環(huán)境光位準(zhǔn)增加超過一預(yù)定預(yù)設(shè)數(shù)值或者該動(dòng)作位準(zhǔn)降至一預(yù)定預(yù)設(shè)數(shù)值以下，或這兩種情形皆發(fā)生時(shí)，該微處理器78將關(guān)閉該多個(gè)路徑照明LED 46并持續(xù)采樣這些位準(zhǔn)。若環(huán)境光位準(zhǔn)下降到其預(yù)設(shè)數(shù)值以下且該動(dòng)作位準(zhǔn)增加超過其預(yù)設(shè)數(shù)值，該微處理器78將再次點(diǎn)亮該多個(gè)主要路徑照明LED 46。
[0069]圖7顯示一用于三軸加速度計(jì)的三軸加速度計(jì)電路84。此加速度計(jì)可購自STMi cro公司。該三軸加速度計(jì)電路84可包含一組以MEMS技術(shù)制作的三個(gè)微機(jī)械電容，其中該多個(gè)電容的電容量對(duì)外部加速度力的改變做出反應(yīng)而變化。此三軸加速度計(jì)電路84包含硬件及內(nèi)建的韌體，以偵測(cè)震動(dòng)并測(cè)量三個(gè)方向上的動(dòng)作。
[0070]一目前常用的接口(例如I2C通訊接口)設(shè)置在微處理器78、三軸加速度計(jì)電路84以及連接該微處理器78輸入端的加速度計(jì)中斷線路之間。該通訊接口與中斷線路提供了一用以于動(dòng)作發(fā)生時(shí)判定動(dòng)作與用于將信息傳送至該微處理器78的系統(tǒng)。
[0071]該微處理器78通過該12C接口在該三軸加速度計(jì)電路84處設(shè)定一動(dòng)作閾值。于該三軸加速度計(jì)電路84偵測(cè)到超過一儲(chǔ)存在該加速度計(jì)電路內(nèi)存內(nèi)的預(yù)定閾值的動(dòng)作或震動(dòng)位準(zhǔn)時(shí)，該三軸加速度計(jì)電路84啟用連接該微處理器78的一中斷線路。此相應(yīng)地使該微處理器韌體啟用一通過使用該I2C接口以從該三軸加速度計(jì)電路84請(qǐng)求獲得及接收動(dòng)作位準(zhǔn)信息的中斷服務(wù)程序。此通知該微處理器已存在有兩種啟用情況中的一種，以用于開啟該路徑燈具46。
[0072]該第二個(gè)必須啟動(dòng)的條件為基于該光敏晶體管64所偵測(cè)到且經(jīng)該光敏晶體管電路92處理過的環(huán)境光位準(zhǔn)。在固定間隔時(shí)間下一微處理器輸出端切換至一低電力狀態(tài)，使該光敏晶體管啟動(dòng)。此定期的光敏晶體管采樣可延長(zhǎng)電池使用壽命。
[0073]若該光敏晶體管電路92所感測(cè)到的環(huán)境光位準(zhǔn)下降至一預(yù)定位準(zhǔn)以下，且若該三軸加速度計(jì)電路84所偵測(cè)到的動(dòng)作位準(zhǔn)低于一預(yù)設(shè)或預(yù)定位準(zhǔn)時(shí)，該韌體將啟動(dòng)一微處理器輸出信號(hào)，以使該夜間信號(hào)燈56以一預(yù)定速率(例如每5秒一次)開始閃爍。這能夠幫助使用者在黑暗中確認(rèn)該照明燈具10的位置。在“開啟”作業(yè)模式且來自光敏晶體管電路的環(huán)境光位準(zhǔn)信號(hào)高于一預(yù)定閾值的同時(shí)，微處理器78中的韌體將確保該多個(gè)路徑照明LED 46在其預(yù)定作業(yè)時(shí)間(諸如15秒)之外不會(huì)作用。
[0074]如圖6中所不，該低電量偵測(cè)電路88包含一設(shè)在該低電量偵測(cè)電路88內(nèi)的分壓器。來自該分壓器的輸出端連接至該微處理器78的一模擬轉(zhuǎn)數(shù)字輸入端。該低電量偵測(cè)電路96由該微處理器78通過切換其中一個(gè)輸出端為低電力或接地狀態(tài)而周期性地啟動(dòng)，以完成該低電量偵測(cè)電路。
[0075]該低電量偵測(cè)電路88的輸出端連接至該微處理器78上的一個(gè)模擬轉(zhuǎn)數(shù)字輸入端，以周期性地進(jìn)行采樣并判定實(shí)際殘余在該等電池中的電壓。于電量降至一第一預(yù)定位準(zhǔn)以下時(shí)，該低電力LED 54可以一預(yù)定速率(例如每?jī)擅胍淮?閃爍或閃光。當(dāng)電量下降至一第二預(yù)定電壓位準(zhǔn)以下時(shí)，該低電量LED 54(例如)每?jī)擅肟焖龠B續(xù)閃爍或閃光兩次。當(dāng)電量下降至一第三預(yù)定電壓位準(zhǔn)以下時(shí)，該微處理器78中止電池的所有使用情形以避免電池漏損。
[0076]為判定該照明系統(tǒng)是否在全力工作狀態(tài)，可通過按壓并按住該開啟按鈕開關(guān)70—段較長(zhǎng)的時(shí)間(諸如5秒或更長(zhǎng))而啟動(dòng)一測(cè)試模式。于此預(yù)設(shè)時(shí)間之后，該路徑照明LED 46將開啟一端較長(zhǎng)的時(shí)間(例如五秒)，且以交替的順序點(diǎn)亮紅色及綠色LED 60。此測(cè)試功能可從開啟或關(guān)閉作業(yè)模式中的一種啟動(dòng)。在測(cè)試完成之后，該照明系統(tǒng)10自動(dòng)返回其先前的作業(yè)模式。此功用駐留在微處理器78中的軟件上。
[0077]為關(guān)閉該照明系統(tǒng)或?qū)⑵湓O(shè)定在待機(jī)或休眠模式，用戶可瞬間壓下該關(guān)閉按鈕開關(guān)72—短暫時(shí)間以啟動(dòng)該中斷服務(wù)程序，進(jìn)而促使微處理器78啟動(dòng)該紅色LED 63而使其閃爍或閃光(例如)三次，以確認(rèn)該系統(tǒng)的模式已從開啟切換成關(guān)閉。在此模式下，該微處理器78進(jìn)入一睡眠模式以節(jié)省電力，但可通過瞬間按壓該開啟按鈕開關(guān)70而啟用。瞬間及短暫指小于一或兩秒。
[0078]可通過一連接一外部編程裝置的板內(nèi)建連接器108而便于對(duì)該微處理器78進(jìn)行編程。一連接器110僅在機(jī)載微處理器編程期間使用。該微處理器編程電壓超過該三軸加速度計(jì)電路84所容許的最大電壓，以在編程期間由該連接器110移除一接續(xù)器，防止升高的編程電源電壓損壞該加速度計(jì)電路100。
[0079]本實(shí)用新型已公開了目前所能設(shè)想到的最佳實(shí)施例。在上述教示下可對(duì)本實(shí)用新型做出各種修飾及改變。因此可理解到在本實(shí)用新型范疇下可以不同于上文具體描述方式來實(shí)施本實(shí)用新型的概念、方法與系統(tǒng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種個(gè)人照明系統(tǒng)，其特征在于，包括: 一殼體； 一耦接該殼體的連接件，用于附接該殼體至一可移動(dòng)對(duì)象； 一由該殼體承載的電源； 一由該殼體承載的主要發(fā)光源，用以提供一光線照射路徑； 一由該殼體承載的微處理器； 一由該殼體承載的環(huán)境光傳感器，該環(huán)境光傳感器于環(huán)境光低于第一預(yù)定位準(zhǔn)時(shí)提供一第一輸入信號(hào)至該微處理器； 一由該殼體承載的動(dòng)作傳感器，該動(dòng)作傳感器于該殼體經(jīng)受高于一預(yù)定動(dòng)作位準(zhǔn)的動(dòng)作時(shí)提供一第二輸入信號(hào)至該微處理器； 該微處理器于接收該第一輸入信號(hào)及第二輸入信號(hào)時(shí)，開啟/關(guān)閉從該電源至該主要發(fā)光源的電源； 一由該殼體承載的定位光源，該定位光源僅在低于環(huán)境光的一第二預(yù)定位準(zhǔn)時(shí)工作；以及 一由該殼體承載的第一使用者致動(dòng)開關(guān)，其選擇性地啟動(dòng)及防止該定位光源發(fā)光。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)人照明系統(tǒng)，其特征在于，該第一使用者致動(dòng)開關(guān)包括一第一瞬時(shí)關(guān)閉開關(guān)，其于短暫壓下一第一短暫時(shí)間時(shí)關(guān)掉該主要發(fā)光源并使該微處理器處在一低電源待機(jī)模式。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的個(gè)人照明系統(tǒng)，其特征在于，還包括一由該殼體承載的第一脈沖觸發(fā)指示燈，該第一脈沖觸發(fā)指示燈于該微處理器處在待機(jī)模式時(shí)脈沖觸發(fā)一預(yù)定次數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)人照明系統(tǒng)，其特征在于，還包括一由該殼體承載的第二使用者致動(dòng)開關(guān)，其選擇性地啟動(dòng)該主要發(fā)光源發(fā)光。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的個(gè)人照明系統(tǒng)，其特征在于，該第二使用者致動(dòng)開關(guān)包括一瞬時(shí)開啟開關(guān)，其于短暫壓下一第二短暫時(shí)間時(shí)使該微處理器處在一完全打開電源模式。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的個(gè)人照明系統(tǒng)，其特征在于，還包括一由該殼體承載的第二脈沖觸發(fā)指示燈，該第二脈沖觸發(fā)指示燈于該微處理器處在完全打開電源模式時(shí)脈沖觸發(fā)一預(yù)定次數(shù)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的個(gè)人照明系統(tǒng)，其特征在于，還包括一第二脈沖觸發(fā)指示燈，其于一第四期間脈沖觸發(fā)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的個(gè)人照明系統(tǒng)，其特征在于，該第二脈沖觸發(fā)指示燈包括一雙色發(fā)光二極管，其交替脈沖觸發(fā)第一顏色的光線及第二顏色的光線。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)人照明系統(tǒng)，其特征在于，還包括一低電量指示燈，其在一第一低電池電壓位準(zhǔn)下脈沖觸發(fā)并在一第二低電池電壓位準(zhǔn)下以比在第一低電池電壓位準(zhǔn)下更快地速度脈沖觸發(fā)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)人照明系統(tǒng)，其特征在于，該可移動(dòng)對(duì)象為以下其中一種或多種:手杖、拐杖、助行器、輪椅、腋杖、頭盔、自行車、皮帶、頸圈、韁繩、鞋類、頭燈及衣物。
【文檔編號(hào)】F21W131/30GK205447357SQ201620146574
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年2月26日
【發(fā)明人】楊順在
【申請(qǐng)人】泛玉健康科技事業(yè)股份有限公司