[发明专利]用于头帽的发光系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求于2012年2月29日提交的第61/604,982号美国临时专利申请的权益，该临时申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及用于照亮处于风险中的人以增强他们对其他事物的可视性的发光系统和装置，例如用于照亮建筑、采矿和紧急反应领域中的工作人员以使得他们特别显眼的系统和装置。

背景技术

各种发光系统和装置被用在建筑、采矿和紧急反应等领域中，以照亮工作区域或以其他方式提供光源，从而在较低光线或光线不足的条件下完成任务。例如，建筑行业中经常使用工业泛光灯塔来照亮工作环境。此外，建筑工人经常穿戴各种配置的头灯来提供光源以便于某些任务。然而，这些装置面临着各种缺点。例如，从泛光灯塔发出的光经常被各种物体阻挡，从而导致在可能期望增强照明的位置产生了阴暗区域。作为另一示例，传统的头灯经常提供集中的光束，而集中的光束在用户的当前视野之外的区域中会提供不充分的照明。

此外，存在各种个人防护装置以用于增强用户安全性，例如旨在增加穿戴者的可视性的反光背心。然而，这种反光装置也面临着各种缺点。例如，其提供了依赖于外部光源的无源系统以照亮其反光部，并且仅在强度和范围方面提供有限的个人照明。

发明内容

本文中描述的实施方式提供用于头帽的发光系统，该发光系统特别适于照亮处于风险中的人，例如建筑行业、采矿行业和其他危险或恶劣环境中的工人。发光系统在用户周围提供增强的照明以便能够完成在低光线或光线不足的条件下可能难以以其它方式进行的任务。在一些实施方式中，发光系统在用户的头部周围提供连续的或基本连续的光环或光圈，这种光环或光圈可以从延伸的距离(例如，达到或超过四分之一英里)并且从特别宽范围的方向(例如，从头顶方向)观察到。发光系统也可在用户的当前视野内和视野外同时提供大量照明，以照亮用户的一般工作空间内的区域，该区域包括用户的周边视线中的区域以及附近同事的工作区域。

在一个实施方式中，用于个人照明以增强用户对其他事物的可视性的、能够可拆卸地附接至头帽的发光系统可概括为包括：环状壳体、联接至环状壳体的至少一个透镜、以及联接至环状壳体的多个照明元件，其中环状壳体限定接收孔并被配置成在发光系统被可拆卸地附接至头帽以供使用时围绕头帽的一部分，多个照明元件被配置成选择性地生成从环状壳体通过至少一个透镜向外辐射的光圈。多个照明元件可相对于彼此并且相对于至少一个透镜来配置，以使得在多个照明元件被激活时光圈连续地围绕由环状壳体限定的竖直轴线并且基本均匀地扩散。多个照明元件也可相对于彼此并且相对于至少一个透镜配置，以使得光圈从发光系统以至少30度的竖直发散角辐射，或者在一些情况下，使得光圈以约45度与约180度之间的竖直发散角辐射。多个照明元件可以在环状壳体内沿着连续的环状路径基本均匀地隔开或者可以不规则地隔开或者组成不同的簇。

发光系统还可包括联接至环状壳体并且电联接至多个照明元件的电连接件、线缆、以及电源，其中电源能够通过线缆选择性地附接至电连接件以提供用于从远离环状壳体的位置照亮多个照明元件的能量，例如穿戴在腰水平位置的电源。可替换地，发光系统可以包括联接至环状壳体以与其一同移动并且电联接至多个照明元件以提供用于从壳体内或与邻近壳体的位置照亮多个照明元件的能量的电源，例如板载可充电式电池或电池盒。

发光系统还可以包括配置成将环状壳体可拆卸地固定至头帽的附接机构。附接机构可以包括例如配置成绕头帽选择性地收紧的可调节带。附接机构还可以包括绕环状壳体的内周隔开以在安装后接合头帽的多个接合装置。多个接合装置中的至少一个可以沿着环状壳体的内周的一部分可再定位。附加地，多个接合装置中的至少一个可以被配置成在可调节带绕头帽收紧时向内弯曲成与头帽接合。作为另一个例子，附接机构可以包括多个间隔件，每个间隔件具有预定宽度以在发光系统被可拆卸地附接至头帽以供使用时跨越发光系统的环状壳体与头帽之间的相应空间。作为又一个例子，附接机构可以包括横跨接收孔延伸的柔性带，该柔性带被配置成在发光系统被可拆卸地附接至头帽以供使用时向外弯曲以接收头帽。作为又一个例子，附接机构可以包括多个凸轮装置，其中每个凸轮装置被配置为在发光系统被可拆卸地附接至头帽以供使用时与头帽的相应部分接触并且旋转成与其固定接合。与特定形式无关地，附接机构可以被配置成将环状壳体固定至头帽，而不影响头帽的外表面的整体性或穿透头帽的外表面。