CN105444023A - 一种手电筒的照明和漫射装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种手电筒照明与漫射装置。一方面，所述照明与漫射装置包括反射镜。所述反射镜包括具有截平的抛物面形状的内表面以及包括第一片段的外表面，所述第一片段为直立圆锥的锥台的侧面。所述照明与漫射装置还可包括位于所述反射镜内的主光源和位于所述反射镜外的次光源。所述次光源可包括面向所述第一片段的光源阵列。所述光源阵列排列成环。所述照明与漫射装置还可包括透光材料的圆柱形元件，所述圆柱形元件邻近所述反射镜。

Description

一种手电筒的照明和漫射装置
技术领域
本发明涉及一种多模式手电筒。本发明尤其涉及一种便携式照明***的照明和漫射装置，该照明***中提供聚焦光束或漫射区域照明。
背景技术
在相关领域中，手电筒的外部配件用来将聚焦输出光束转换成漫射的广角度光是众所周知的。例如，塑料漫射头可固定到手电筒的头部以柔化用于区域照明的光或以将手电筒转换成用于紧急状态或交通控制的发光棒。然而，外部漫射头配件会增加手电筒的外部尺寸。这可能会降低手电筒的实用性并且会使漫射头-手电筒结合体在手电筒套中的存放复杂化。为了使手电筒可提供聚焦光，还需要将外部漫射头配件从手电筒上拆除。另外，当不使用外部漫射头配件时，还需要将其存放起来。因此，需要对手电筒反射镜和漫射器***进行改进。
发明内容
因此，本发明涉及一种照明和漫射装置。所述装置可包括具有纵轴以及第一端部的反射镜，所述第一端部包括具有第一直径的第一轮圈和具有第二直径的第二轮圈。所述第二直径可大于所述第一直径。所述反射镜还可包括第二端部。所述第二端部沿着所述纵轴与所述第一端部间隔设置，所述第二端部可包括具有第三直径的第三轮圈以及具有第四直径的第四轮圈。第四直径可大于第三直径。所述反射镜还包括从所述第一轮圈延伸至所述第三轮圈的内表面。所述内表面可具有截平的抛物面形状。所述反射镜还可包括从所述第二轮圈延伸至所述第四轮圈的外表面。所述外表面可包括确定了直立圆锥的锥台的侧面的第一片段。所述装置还包括置于第三轮圈内的主灯，所述主灯延伸至所述内表面之上。所述装置还可包括次灯，所述次灯包括面向所述第一片段的光源阵列，所述光源阵列排列成环形并邻近所述反射镜的所述第二端部。另外，所述装置还可包括最邻近所述反射镜的透光材料的圆柱形元件。所述圆柱形元件可包括邻近所述反射镜的所述第一端部的远端部、邻近所述次灯的近端部以及从所述远端部延伸至所述近端部的内侧壁。所述内侧壁确定了面向所述反射镜的侧面的内部通道从而来自所述次灯的光进入到所述近端部，并且来自所述次灯的光被所述反射镜的所述侧面反射而进入到所述内侧壁。所述圆柱形元件可包括从所述远端部延伸至所述近端部的外侧壁，从而穿过所述近端部的光以及穿过内所述侧壁的光从所述外侧壁射出以提供漫射光。
所述主灯可包括发光二极管。所述发光二极管可为单芯片封装的发光二极管。根据美国国家标准委员会ANSIFL1-2009标准进行测量，所述主灯可具有大体上等于或大于1000流明的光输出。根据美国国家标准委员会ANSIFL1-2009标准进行测量，所述主灯还可具有大体上等于或大于2000流明的光输出。
包含于所述次灯的所述光源阵列可为发光二极管阵列。所述光源阵列可围绕所述反射镜的所述第二端部均匀地分布。
所述反射镜包括涂覆在所述反射镜的所述内表面的反射涂层。而且，所述反射镜还包括涂覆在所述第一片段的反射涂层。
所述反射镜还包括位于所述反射镜的所述外表面上的工具附着位点，所述外表面位于所述第一片段和所述反射镜的所述第二端部之间，从而所述工具附着位点允许支撑并操作所述反射镜而不会损坏所述反射镜。所述工具附着位点可包括环形槽。
所述照明和漫射装置可包括前部壳体。所述主灯、次灯和圆柱形元件均连接至所述前部壳体。所述主灯设置在金属芯印制电路板上(金属芯PCB)，所述前部壳体散发所述金属芯印制电路板传导的热量。所述前部壳体可包括前部内侧壁，所述前部内侧壁为不透明的且限制所述反射镜的所述第一片段的一部分。所述圆柱形元件可包括半透明的工程材料。所述半透明的工程材料可包括聚碳酸酯塑料。所述聚碳酸酯塑料可为彩色的。
另一方面，本发明涉及多模式手电筒。所述手电筒可包括本发明实施例提供的所述照明和漫射装置。所述手电筒还可包括用于驱动主光源的主灯电路；用于驱动次光源的次灯电路；电连接至所述主灯电路和所述次灯电路的控制电路，用于控制所述主灯和所述次灯的工作；电连接至所述控制电路的电机信号设备，用于产生一个或多个控制电路输入信号以调节所述手电筒的工作；以及电连接至所述控制电路的供电电路，用于为所述手电筒供电。
又一方面，多模式手电筒可包括本发明的照明和漫射装置，以及用于为所述多模式手电筒供电的供电电路。所述供电电路可电连接至所述主灯和所述次灯。所述多模式手电筒还可包括连接至所述供电电路的控制电路，用于控制所述主灯和所述次灯的工作。所述手电筒还可包括电连接至所述控制电路的电机信号设备，用于产生一个或多个控制电路输入信号以调节所述手电筒的工作。
所述控制电路可包括微控制器，所述微控制器用于接收所述一个或多个控制电路输入信号并使所述手电筒以多种工作模式中的其中一种模式工作作为响应。所述多种工作模式可包括第一工作模式，在所述第一工作模式下，所述主灯发射光且所述次灯不发射光；以及第二工作模式，在所述第二工作模式下，所述主灯不发射光且所述次灯发射光。
所述第一工作模式可包括第一多个工作状态。所述第一多个工作状态包括第一工作状态，在所述第一工作状态下，所述主灯产生从所述反射镜的所述第一端部发出的定向光束，相比于所述第一工作模式中的其他工作状态，所述定向光束的特征为光输出为低水平。所述第一工作模式还包括第二工作状态，在所述第二工作状态下，所述主灯产生从所述反射镜的所述第一端部发出的定向光束，相比于所述第一工作模式中的其他工作状态，所述定向光束的特征为光输出为中水平。另外，所述第一工作模式还包括第三工作状态，在所述第三工作状态下，所述主灯产生从所述反射镜的所述第一端部发出的定向光束，相比于所述第一工作模式中的其他工作状态，所述定向光束的特征为光输出为高水平。
所述第二工作模式还包括第二多个工作状态，所述第二多个工作状态包括第四工作状态，在所述第四工作状态下，所述次灯产生从所述圆柱形元件发出的漫射光，相比于所述第二工作模式中的其他工作状态，所述漫射光的特征为光输出为低水平；第五工作状态，在所述第五工作状态下，所述次灯产生从所述圆柱形元件发出的漫射光，相比于所述第二工作模式中的其他工作状态，所述漫射光的特征为光输出为中水平；以及第六工作状态，在所述第六工作状态下，所述次灯产生从所述圆柱形元件发出的漫射光，相比于所述第二工作模式中的其他工作状态，所述漫射光的特征为光输出为高水平。
所述第一工作模式可包括第七工作状态，在所述第七工作状态下，所述主灯产生从所述反射镜的所述第一端部发出的定向光束，相比于第一工作模式中的其他工作状态，所述定向光束的特征为光输出为超高水平。
所述第一工作模式可包括第八工作状态，在所述第八工作状态下，所述主灯产生从所述反射镜的所述第一端部发出的定向光束，所述定向光束为频闪光。
所述电机信号设备可包括开关设备。所述电机信号设备可包括按钮开关。所述电机信号设备可包括旋转式开关。所述旋转式开关可包括开关电路印制电路板，所述开关电路印制电路板包括多个信号输出导线以及旋转触头，所述旋转触头与所述开关电路印制电路板在操作上相关联，从而所述旋转触头选择性地与所述开关电路印制电路板接触以将所述旋转触头电连接至所述多个信号输出导线中的一个或多个。所述开关电路印制电路板还包括一个或多个弹簧针以及面向所述旋转触头的固定触点。另外，所述开关电路印制电路板可包括第一、第二和第三信号输出导线以及第一和第二弹簧针，所述第一弹簧针连接至所述第一信号输出导线，所述第二弹簧针连接至所述第二信号输出导线，所述固定触点连接至所述第三信号输出导线。所述旋转触头相对于所述开关电路印制电路板在第一位置、第二位置和第三位置之间摆动。当处于所述第一位置时，所述旋转触头与所述开关电路印制电路板间隔第一距离并且与所述第一弹簧针接触。当处于所述第二位置时，所述旋转触头与所述开关电路印制电路板间隔第二距离并且与所述第一和第二弹簧针接触。当处于所述第三位置时，所述旋转触头与所述第一弹簧针、所述第二弹簧针和所述固定触点接触。例如，所述第一距离的范围可为约0.5mm至约2mm。所述第一距离可大体上等于或大于1.5mm。所述第二距离大体上等于第一距离的一半。
所述电机信号设备可包括可选输出水平开关机构，用于通过所述手电筒用户控制的方式使至少两个导体彼此相互连接。
附图说明
以下附图是说明书的一部分，可与说明书一起阅读，附图中相似的标号(或名称)用于表示相似的部件，附图中：
图1是本发明提供的一个例示性实施例的手电筒透视图；
图2是图1所示的手电筒的另一透视图；
图3是图1所示的手电筒的剖视图；
图4是图3所示的手电筒沿4-4线剖视图；
图5是图1所示的手电筒的部分***图，示出了手电筒的部件；
图6是图5所示的手电筒的***图，示出了手电筒的零件；
图7是图3所示的手电筒的局部放大图；
图8是图3所示的手电筒的沿8-8线剖视图；
图9是图3和图19所示的手电筒的例示性方框图；
图10是图1所示的手电筒的例示性电气***示意图；
图11是图3所示的手电筒在第一工作模式下的局部放大图；
图12是图3所示的手电筒在第二工作模式下的局部放大图；
图13是图3所示的手电筒在第三工作模式下的局部放大图；
图14是图3所示的手电筒在第四工作模式下的局部放大图；
图15是图3所示的手电筒在第五工作模式下的局部放大图；
图16是图3所示的手电筒在第六工作模式下的局部图；
图17是图3所示的前部壳体的局部放大图；
图18是图3所示的前部壳体和中部壳体的局部放大图；
图19是本发明提供的另一例示性实施例的手电筒的透视图；
图20是图19所示的手电筒的另一透视图；
图21是图19所示的前部壳体和中部壳体的部分***图；
图22是图19所示的手电筒的例示性电气***的示意图；
图23是图19所示的手电筒在点光束工作模式下的局部图；
图24是图19所示的手电筒在漫射光工作模式下的局部图；
图25是图19所示的前部壳体的部分***图；以及
图26是图19所示的前部壳体和中部壳体的部分***图。
具体实施方式
图1-2以及图5-6示出了本发明提供的例示性实施例的手电筒10。手电筒10可包括头部12、前部壳体14、中部壳体16、夹子18、紧固环20、后部壳体22以及挂绳环24。手电筒还可包括前部开关140。
如图3-4所示，头部12可包括圆柱形元件26，圆柱形元件26包括远端部28、近端部30和从远端部延伸至近端部的外侧壁32。虽然外侧壁可具有大致均匀的外部横截面的第一片段34，但是最邻近远端部的第二片段36可具有缩小的外部尺寸。另外，具有缩小的外部尺寸的第二片段可包括从近端部延伸的螺纹38，以及位于螺纹与第一片段之间的环形槽40。环形槽40可用于容纳密封件(例如O型环)。另外，圆柱形元件26可包括从远端部延伸至近端部的内部通道42从而形成管状结构。内部通道42以侧壁44为边界。
内侧壁44的近端可设置大体圆柱形的腔体46。但是，内侧壁44的远端可向内逐渐变细以形成邻近内部通道42的远端开口的轮圈48。轮圈48可包括与近端抵接的向后的环形壁。轮圈还可包括环形槽50，环形槽可用于容纳密封件(例如弹性体的O型环)。
头部12可由透光材料制成。透光材料可为半透明材料、透明材料或二者的结合体。例如，头部可由玻璃、塑料或聚合物材料制成。在一个优选实施例中，头部可通过加工聚碳酸酯(PC)塑料管获得。
尽管PC塑料是头部的优选材料，但是还可使用任何具有相似韧性、尺寸稳定性、光清晰度和高热阻的轻质、高性能材料。例如，头部可由聚合物材料通过防碎裂玻璃注入成型或塑成的方式制成。透光材料可为无色或彩色的。彩色的透光材料可为，但不限于，黄色、红色、绿色、蓝色或这些颜色的混合。例如，透光材料可为红色或橙色，适合用作紧急灯。
远端开口密封件52可由弹性材料的防水带形成。防水带可为O型环，适合于布置在邻近内部通道的远端开口的轮圈的环形槽50中。例如，弹性材料可由丁腈橡胶或医用级硅胶形成。也可使用其他适合应用的材料。
手电筒镜片54可为清晰的平面镜片、聚焦透镜或具有其他结构的镜片(例如复式透镜)。镜片54可为圆形，设置镜片的结构和尺寸以使其紧密配合在头部中的大致圆柱形的腔体内，且牢固地落座在靠着远端开口密封件的位置。通常，镜片54可由玻璃(例如硼硅玻璃)、丙烯酸酯、聚碳酸酯或其他适合的材料制成。镜片还可为防碎裂和/或耐磨的。而且，镜片还可涂覆防反射涂层。
反射镜56可为凹状的，且可为抛物面反射镜，用于通过头部的远端开口投射点光束。与此相反，反射镜的外表面58可包括大体直线片段60，因此反射镜56的一部分可形成截头圆椎体。
如图14所示，反射镜56可包括纵轴57以及第一端部53，第一端部53包括具有第一直径D1的第一轮圈59和具有第二直径D2的第二轮圈61。第二直径D2可大于第一直径D1。反射镜还可包括第二端部55。第二端部55可沿着纵轴57与第一端部间隔设置，第二端部可包括具有第三直径D3的第三轮圈63和具有第四直径D4的第四轮圈65。第四直径D4可大于第三直径D3。反射镜还可包括从第一轮圈59延伸至第三轮圈63的内表面62。内表面62可为截平的抛物面形状。反射镜56还可包括从第二轮圈61延伸至第四轮圈65的外表面58。外表面58可包括第一片段60，第一片段60为直立圆锥的锥台的侧面。
反射镜的外表面58还可包括邻近反射镜的基座66的环形槽67。环形槽67与工具弹性接触，从而该工具可方便在反射镜的内或外表面涂覆任何涂层材料。例如，该工具可在反射镜涂覆工艺中支撑、放置或操纵反射镜。尽管反射镜的内表面优选可包括光滑涂层，但是只要适于应用，其他适合的反射镜表面(如刻面反射镜、螺旋刻面反射镜或有纹理的反射镜)也可使用。优选地，反射镜的外表面58可包括光滑反射涂层。但是，反射镜的外表面并不需要包括反射涂层。反射镜的外表面58可保留为原始的或未处理的表面。另外，反射镜可包括设置在围绕主灯的环上的基座部66。
还可使用另一种不同结构的反射镜56。例如，反射镜的内表面62可为，但不限于，截平的椭球状或截平的半圆球状。另外，外表面58可为，但不限于，截平的抛物面状、截平的椭球状或截平的半圆球状。
如图11-16所示，头部-前部壳体密封件74可由弹性材料的防水带制成。防水带可为O型环，构造并确定防水带的尺寸以使其布置在头部的第二片段上的环形槽中。例如，弹性材料可由丁腈橡胶或医用级硅胶制成。还可使用其他适于应用的材料。
如图7所示，构造并确定环68的尺寸以使其容纳和支撑反射镜的基座66。另外，环可用于使反射镜的内抛物面相对于手电筒的主灯70居中。环68还可用于将反射镜56置于手电筒的主灯70和次灯72之间。因此，可构造并确定环的尺寸以提供用于将反射镜放置在头部内的稳定基座。尽管环68可由塑料或聚合物材料制成，但是还可以使用其他合适的材料，如玻璃、陶瓷材料。
如图7和8所示，主灯70可包括发光二极管(LED)76，发光二极管76表面贴装(SMT)在金属芯印制电路板(金属芯PCB)80的焊盘78上。例如，可将高输出单芯片LED76焊接在金属芯PCB80的焊盘78上。LED的背部(或管脚)与焊盘的形状相匹配，从而LED76的阳极82、阴极84和散热片86与焊盘78的相应位置对齐并连接。焊盘78上的相应的阳极位置可电连接至凸出的阳极焊盘88，焊盘上的相应的阴极位置可电连接至凸出的阴极焊盘90。LED76的散热片86可置于印制电路板的金属芯92上。
例如，主灯70可包括由美国北卡罗来纳州达勒姆市的Gree公司制造的XM-L2发光二极管，其可以116流明每瓦(LPW)的效力在3A、25℃下传送大约1198流明。在此全面并入了由Gree公司公布的产品系列数据表CLD-DS61REV4，该数据表描述了XM-L2发光二极管的特性和机械尺寸。
因此，主灯70可产生的光通量范围为约160流明至约1200流明，工作电流范围为约100mA至约3000mA，通常的前向电压范围为约2.6V至约3.4V。
在另一个例子中，主灯70可包括由美国北卡罗来纳州达勒姆市的Gree公司制造的MT-G2P0发光二极管(5000K,25tep)，其可传送大体上等于或大于2750流明的光输出。在此全面并入了由Gree公司公布的产品系列数据表CLD-DS49REV2B，该数据表描述了MT-G2发光二极管的特性和机械尺寸。在该实施例中，主灯的工作电压范围为约5V至约20V。因此，电池的型号或结构可根据图1或图19所示的手电筒变化。例如，六个串联的电池CR123A或三个串联的电池NCR-18650可用于为手电筒供电。因此，中部壳体的尺寸可加长(或修改)以适应电源的结构。
在另一例子中，主灯70可包括由美国北卡罗来纳州达勒姆市的Gree公司制造的XM-L发光二极管，其可以100流明每瓦(LPW)的效力在3A、25℃下传送大约1000流明。在此全部纳入了由Gree公司公布的产品系列数据表CLD-DS33REV9B，该数据表描述了XM-L2发光二极管的特性和机械尺寸。
在另一例子中，主灯70可包括由美国马萨诸塞州比尔里卡市的LuminusDevices公司制造的SST-90P发光二极管，其可在3.15A、25℃下传送大约1200流明。在此全面并入了由LuminiusDevice公司公布的产品数据表(PDS)-001342Rev12，该数据表描述了SST-90发光二极管的特性和机械尺寸。
在另一例子中，主灯70可包括由美国马萨诸塞州比尔里卡市的LuminusDevices公司制造的SBT-90NB发光二极管，其可在9A、25℃下传送大约1830流明。在此全面并入了由LuminiusDevice公司公布的产品数据表(PDS)-001540Rev09，该数据表描述了SBT-90发光二极管的特性和机械尺寸。
尽管在主灯中优选使用高输出的LED，但是白炽灯泡(如卤素灯泡或氙气灯泡)也可用在本申请提供的照明与漫射装置中。通常，手电筒使用白炽灯泡在相关领域中是众所周知的。例如，此处并入了专利号为7562996的美国专利的全部内容作为参考，其公开了具有开关壳体的手电筒，开关壳***于电池隔室和反射镜之间，反射镜包括用于支撑白炽灯泡的灯座。
如图8所示，次灯72可包括低输出发光二极管阵列94，发光二极管阵列94单独地围绕环形PCB96的外周设置。发光二极管阵列94可共享共阴极焊盘98以及位于次灯PCB上的共阳极焊盘100。发光二极管阵列94可包括，但不限于，19或20个独立的发光二极管。例如，发光二极管阵列中的每个独立的二极管可为由台湾新北市的艾笛森光电股份有限公司生产的PLCC3014发光二极管。阵列中的每个发光二极管传送的光输出大约为60流明。在此并入了艾笛森光电股份有限公司公布的数据表PLCC系列30140.2WCRI90，其描述了PLCC3014发光二极管的特性和机械尺寸。
尽管公开的实施例具有由20个发光二极管构成的阵列94，但是可使用任何适合数量的发光二极管来构建漫射光所要求的分布。例如，可使用19个发光二极管的阵列来构成次灯。
优选地，发光二极管阵列可构造成连续的环。但是，在某些实施例中，可使用非环形结构的发光二极管阵列。例如，但是不限于，发光二极管阵列可为星形。优选地，如图8所示，次灯中的发光二极管阵列可置于头部的环形侧壁下面，从而发光二极管阵列发出的光可在不被反射出反射镜的外表面的情况下进入到头部。另外，可设置前部壳体、反射镜和头部的位置从而使从发光二极管阵列发出的光以轴向和前向的方式反射。
如图11所示，前部壳体14可包括拉长元件102，拉长元件102包括纵轴、前端部104、沿着纵轴与前端部间隔设置的后端部106以及从前端部延伸至后端部的外侧壁108。如图6所示，拉长元件还可包括从前端部向后端部延伸的上腔体110，从后端部向前端部延伸的下腔体112以及位于上腔体与下腔体之间的隔断114。
如图11-16所示，上腔体110可以前内侧壁116为边界，其从前端部延伸至隔断。前内侧壁116可包括螺纹120。下腔体112可以后内侧壁为边界，其从后端部106延伸至隔断114。后内侧壁122可包括具有第一内尺寸的第一片段124，具有小于第一内尺寸的第二内尺寸的第二片段126以及具有小于第二内尺寸的第三内尺寸的第三片段128。下腔体的第一片段124可包括螺纹130。
如图8所示，隔断114的面向上腔体侧可包括凹陷区域132，隔断可包括两个孔134，孔134通过隔断从上面向上腔体侧延伸至面向下腔体侧以将上腔体和下腔体连通。每个孔134可为延长穿过隔断的凹陷区域132和非凹陷区域的细长扁口。
如图11-16所示，拉长元件102可由金属、合金、聚合物或塑料材料制成。例如，拉长元件102可由铝合金制成。可对拉长元件102进行阳极氧化处理以产生使得拉长元件的表面不导电的阳极氧化层。然而，阳极氧化层的局部可能被刻蚀以暴露拉长元件的导电区域。例如，下腔体的第一片段上的螺纹130可为导电的。另外，第二片段126的内侧壁可被刻蚀以暴露拉长元件的另一导电区域。可对阳极氧化层染色以使拉长元件上色。例如，可对阳极氧化层染色以使拉长元件染上以下非限制性的颜色：红色、蓝色、绿色、黄色和黑色。
可使用具有控制电路138的印制电路板136以允许用户控制手电筒的功能，控制电路用于调节主灯70和次灯72的电流。控制电路可包括，但不限于，有源、无源和电机元件，逻辑电路，专用集成电路(ASICs)，微处理器，存储器和/或微控制器。
例如，在一个实施例中，供电电路可为主灯和次灯供电。供电电路的输出可包括两个开关(或门)，该两个开关可分别阻挡电流流向主灯或次灯。当两个开关(或门)断开时，主灯和次灯均可打开，但共享电流。在一个优选实施例中，主灯和次灯各自接收一半的电流。控制电路可调节两个开关(或门)的状态以及流经供电电路的电流量。
如图11-13以及23所示，手电筒的功能可包括第一工作模式，在该工作模式中，主灯产生从手电筒的远端开***出的相对聚焦的光束。第一工作模式可包括三个工作状态，这三个工作状态以主灯的发光辐射功率73(即总的光输出)为特征。例如，在一个状态下(如图11)，主灯70具有相对于其他两个状态来说的低水平发光辐射功率73。在第二状态下(如图12)，主灯70具有相对于其他两个状态来说的中水平发光辐射功率73。在第三状态下(如图13和23)，主灯70具有相对于其他两个状态来说的高水平发光辐射功率73。
还可能包括其他工作状态。例如，但不限于，在第四工作状态下，主灯70相对于其他状态来说的超高水平发光辐射功率73。另外，还可包括其他工作模式。例如，但不限于，在第三工作模式下，主灯70可产生频闪光。
如图14-16以及图24所示，手电筒10可包括第二工作模式，在该工作模式中，次灯产生相对漫射的输出光，该输出光通过头部的外侧壁射出。第二工作模式可包括三个工作状态，这三个工作状态的特征在于次灯72的发光辐射功率(即总的光输出)73。例如，在第一状态下(如图14)下，相对与其他两个状态来说，次灯具有低水平的发光辐射功率73。在第二状态下(如图15)，相对于其他两个状态来说，次灯72具有中水平的发光辐射功率73。以及在第三状态下(如图16和24)，相对于其他两个状态来说，次灯72具有高水平的发光辐射功率73。
另外，手电筒10可包括第三工作模式，在该模式下，主灯产生相对聚焦的光束，该光束从手电筒的远端开***出；而次灯产生相对漫射的输出光，该输出光通过头部的外侧壁射出。第三工作模式可包括三个工作状态，这三个工作状态的特征在于主灯70和次灯72的联合发光辐射功率(即总的光输出)73。例如，在第一状态下(未示出)，相对于其他两个状态来说，主灯70和次灯72具有低水平的联合发光辐射功率73。在第二状态下(未示出)，相对于其他两个状态来说，主灯70和次灯72具有中水平的联合发光辐射功率73。以及在第三状态下(未示出)，相对于其他两个状态来说，主灯70和次灯72具有高水平的联合发光辐射功率73。
表1给出了包括三种工作模式和三种工作状态的手电筒的一系列例示性的光输出特性和水平。尽管表1中给出的数值范围和目标设定在某些实施例中是优选的，然而其他实施例可包括不同的数值范围和目标设定。
表1-包括三种工作模式和三种工作状态的手电筒的例示性的光输出特性和水平
注：(a)美国国家标准委员会/美国电气制造商标准委员会(ANSI/NEMA)FL1-2009标准。
表2给出了包括二种工作模式和六种工作状态的手电筒的一系列例示性的光输出特性和水平。尽管表1中给出的数值范围和设定的目标值在某些实施例中是优选的，然而其他实施例可包括不同的数值范围和设定的目标值。
表2-包括二种工作模式和六种工作状态的手电筒的例示性的光输出特性和水平
注：(a)美国国家标准委员会/美国电气制造商标准委员会(ANSI/NEMA)FL1-2009标准。
手电筒10可包括将用户输入的机械运动转换成电信号的前部开关140，该电信号可被控制电路使用以调节手电筒的功能。
如图6所示，前部开关可为旋转式信号设备，可包括开关电路144和旋转触头146。开关电路144可包括印制电路板148和周环150。如图6、17和18所示，印制电路板148可包括前侧152和后侧154，以及两个从电路板的后侧延伸到前侧的孔156。弹簧针(或弹簧式触头)158和160可加载到孔156内，从而使弹簧式触头伸出电路板的前侧。每个弹簧针158和160可通过焊接的方式固定到电路板上。每个弹簧针孔156可通过如导线或电路板走线的方式电连接至焊盘158'和160'。而且，开关电路印制电路板的前侧上的水平触头162可电连接至开关电路印制电路板的后侧上的焊盘162'。另外，周环164可电连接至电路板的后侧上的另一焊盘164'。而且，开关电路144还可包括位于印制电路板的前侧上的焊盘或其他固定机构，设置并确定焊盘或其他固定机构的尺寸以接收电池弹簧(例如螺旋压缩导电弹簧)166。用于电池弹簧的焊盘可电连接至位于印制电路板的后侧上的焊盘168。
尽管图1的实施例包括两个弹簧针孔156，其他实施例的手电筒10可包括一个、三个或多个弹簧针孔156、弹簧针以及各自的电路从而为控制电路提供所需数量的控制信号。例如，长短小于短弹簧针159的第三弹簧针可用于产生用于设置第四工作状态的信号设备。相反地，对图19的实施例编程从而在不修改前部开关或控制电路输入的情况下提供第四(或更多)工作状态。
如图11、17和18所示，旋转触头146可包括包含环形轮圈172的环形圆盘170。环形轮圈172可包括螺纹174和与螺纹大体上垂直设置的边沿176。边沿176的一侧靠着位于开关电路印制电路板148的前侧上的电触头162。边沿176的另一侧用作螺纹的限位部178。而且，周环上的环形圆盘170和螺纹174可螺纹连接至位于中部壳体16的前端部104内配套螺纹180内。环形圆盘170的内开口182可用于为电池弹簧166和盖子184提供明确的通道，电池弹簧166和盖子184连接至位于印制电路板148的前侧152上的焊盘，而且电池弹簧166和盖子184延伸穿过内开口182以连接至电源端(如电池或电池板的正极端)186。
旋转触头146可由紫铜、黄铜或其他铜合金制成，但是，任何具有合适硬度且可导电的材料都可用来制备旋转触头，例如某些金属或金属合金。盖子184可包括用于接触电源端186的导电板188和围绕导电板以防止旋转触头146和导电板188之间发生短路的非导电的外部(或套)190。旋转触头可螺纹连接至中部壳体内，中部壳体可通过配套螺纹连接至前部壳体，从而当中部壳体相对于前部壳体顺时针旋转时，旋转触头可朝着开关电路向前运动。例如，当中部壳体相对于前部壳体转动一定角度时，旋转触头可相对于开关电路印制电路板摆动第一距离d。例如，第一距离d的范围可为，但不限于，约25°至约180°。在一个例示性实施例中，第一距离d可等于或明显地大于1.5mm，旋转角度可等于或明显地大于140°。因此，在该实施例中，当中部壳体相对于前部壳体旋转140°时，旋转触头可摆动约1.5mm。另外，旋转触头在移动第二距离后可与短弹簧针接触。第二距离可约为第一距离d的一半。在一个例示性实施例中，第二距离约为0.8mm。
尽管上述电机信号设备是优选的，但是其他可选的输出级开关***可用来调节手电筒的工作，只要这些其他输出级开关***可并入行灯并可构造一个通过行灯的用户的控制将至少两个导体相互连接的机构。例如，在专利号为7722209的美国专利中所讨论的另一种合适的可选的输出级开关***，在此并入其全部内容作为参考。
如图19-21以及23-26所示，前部开关140可为按钮开关192。按钮开关192可为由按钮194驱动的两端器件，按钮194可被按下或释放。按钮开关192可具有用于瞬间操作的内部弹簧机构，该内部弹簧机构将按钮恢复至其“弹出”或“按下”位置的。按钮开关194可直接安装在控制电路印制电路板上。控制电路196可通过导线连接至如上所述的主灯70和次灯72的焊盘。另外，控制电路可通过导线连接至包括电源端的固定的印制电路板。例如，固定的印制电路板可包括位于前侧上的用于接收电池弹簧(如螺旋压缩导电弹簧)的焊盘，以及位于印制电路板的另一侧上的用于接触前部壳体的导电且接地端的环形金属走线。
如图5所示，中部壳体16可为包括前端部212和后端部214的管状元件210。管状元件可包括从前端部212延伸至后端部214的外表面216。另外，管状元件可包括从前端部延伸至后端部的内表面218。如图11所示，外表面216可包括螺纹220、环形凹槽222和与前端部相邻的环形凸起224，用于连接位于前部壳体的第一和第二片段124和126上的部件106和130以降中部壳体固定到前部壳体上。如图5所示，外表面216可包括螺纹236、环形凹槽228和与后端部214相邻的环形凸起284，用于连接位于后部壳体上的部件284以降中部壳体固定到后部壳体上。后端部214还可包括环形槽234和与环形槽相邻的另外的螺纹236。环形槽234可用于容纳用于夹子18的锚238，相邻的螺纹236可用于匹配紧固环20。
夹子18可包括从锚延伸的杆240以及从杆延伸的悬臂242。另外，紧固环20可包括用于匹配与环形槽相邻的螺纹236的内螺纹244。如图3和4所示，当内螺纹244匹配到与环形槽相邻的螺纹236上时，紧固环20可将锚238锁扣在环形槽234内。
如图5所示，外表面216还可包括一个或多个表面特征246，该表面特征246由外表面的抬升或下降区域形成。表面特征246可用于为用户提供人机工程学的好处或用于增强用户将手电筒紧固到机械安装***上的能力。内表面218(图3-4)设置了用于储存手电筒的电源250的隔室248。例如，设置并确定隔室248的尺寸以存放两个串联的电池252。优选地，设置并确定隔室248的尺寸以存放两个串联的CR123A圆柱形锂电池。更优选地，还可设置并确定隔室248的尺寸以存放两个串联的NCR18650圆柱形可充电电池。尽管可将隔室248的尺寸设置成上述电池的尺寸和结构，在其他实施例的手电筒中隔室248还可设置为适合其他结构和类型的电池结构和尺寸，只要其他类型和结构的电池为那些实施例提供足够的性能特征。
管状元件210可由金属、合金、聚合物或塑料材料制成。例如，拉长元件可由铝合金制成。可对管状元件210进行阳极氧化以形成使拉长元件的表面不导电的阳极氧化层。然而，阳极氧化层的局部可能被刻蚀以暴露拉长元件的导电区域。例如，在管状元件的外表面上的与前端部和后端部相邻的螺纹220和226是可导电的。另外，可对阳极氧化层染色以使拉长元件上色。例如，可对阳极氧化层染色以使拉长元件染上以下非限制性的例示性颜色：红色、蓝色、绿色、黄色和黑色。
手电筒的电源250可位于中部壳体内。电源250可包括一个或多存放在中部壳体的隔室248内的电池252。例如，两个CR123A圆柱形锂电池可串联地置于隔室内从而为手电筒供电。在另一个例子中，两个NCR18650圆柱形可充电电池可串联地置于隔室内从而为手电筒供电。
如图3-4所示，前部壳体-中部壳体密封件254可由弹性材料的防水带制成。该防水带可为O型环，设置并确定O型环的尺寸以使其可放置在与管状元件的前端部相邻的环形凹槽内。例如，弹性材料可由丁腈橡胶或医用级硅胶制成。也可使用其他适合应用的材料。
后部壳体22可包括罩子256，罩子256包括前端部258、后端部260和从位于后部壳体的前端部上的前开口264延伸至位于后部壳体的后端部上的后开口262的内部通道262。内部通道262可以从前端开口延伸至后端开口的内侧壁268为边界。如图5所示，罩子还包括从前端部延伸至后端部的外表面270。
后部壳体的外表面270还包括与后端部相邻的环形缺口272。设置并确定环形缺口272的尺寸以容纳挂绳环24。挂绳环24可由一对挂绳片段274形成。没个挂绳环片段274可包括挂钩276和圆孔眼278。挂绳环片段274的挂钩276可互锁并且每个圆孔眼278可形成相互匹配的压配合连接以形成挂绳环。
后部壳体的外表面270还可包括一个或多个由外表面的抬升区域或下降区域形成的表面特征。表面特征可用于为用户提供人机工程学的好处或用于增强用户将手电筒紧固到机械安装***的能力。
如图6所示，后部壳体的内侧壁可设置抵接前开口261的插口282，设置并确定插口282的尺寸以紧固地容纳中部壳体的后端部214。插口282的一部分可包括与邻近中部壳体16的后端部214的螺纹226相匹配的螺纹284.。而且，后部壳体的内侧壁268的一部分可形成用于容纳手电筒的电源开关组件288的容器286。如图4所示，容器286可位于插口282和后部壳体的后端部260之间。容器可包括邻近插口的螺纹290以及邻近后部壳体的后端部的环形凸起292。
中部壳体-后部壳体密封件294可由弹性材料的防水带制成。该防水带可为O型环，设置并确定O型环的尺寸以使其可放置在与管状元件的后端部相邻的环形凹槽内。例如，弹性材料可由丁腈橡胶或医用级硅胶制成。也可使用其他适合应用的材料。
如图6所示，用户可操作电源开关组件288以选择性地接通或切断手电筒的电源。电源开关组件288可包括固定环296、O型环298、电池弹簧300、电源开关印制电路板302、按钮开关304、垫片306和弹性盖308。
如图3-4所示，固定环296可包括圆形箍310，圆形箍310包括上表面312、外表面314、下表面316和内表面318，以及邻接下表面的环形基底320。圆形箍可进一步包括位于外表面上的与邻近后部壳体的螺纹相匹配的环形螺纹。
内侧壁318和环形基底320确定了用于容纳O型环298且允许电池弹簧300延伸穿过环形基底320和环形箍310而不与固定环接触的内部空间324。固定环296可由导电材料制成，例如金属或金属合金，包括但不限于金属板、钢、不锈钢以及铝合金。
相反地，O型环可为绝缘体，设置并确定绝缘体的尺寸以使其容纳在固定环的内部空间324内，从而使O型环298的内表面环绕电池弹簧300以防止电池弹簧300与固定环296相接触。电池弹簧300可为金属线螺旋压缩弹簧。电池弹簧焊接至电源开关印制电路板302的底侧。
按钮开关304可安装在电源开关印制电路板302的另一侧。按钮开关304可为由按钮驱动的双位设备，按钮可被按下或释放。按钮开关可具有用于瞬间操作的内部弹簧机构，该内部弹簧机构将按钮恢复至其“弹出”或“按下”位置的。按钮开关的一端300可电连接至电池弹簧触头304。控制电路196可通过导线连接至如上所述的主灯70和次灯72的焊盘。按钮开关的另一端332可电连接至电源开关印制电路板的底侧上的第二触头336。设置第二触头(或电连接至第二触头的走线)的位置以接触固定环296的上表面312。
可将硬质垫片306放置在按钮开关304的上面以为弹性盖308提供承压面338，硬质垫片306可放置在后开口266内并放置在后部壳体的环形凸起292上。弹性盖308可由硅胶制成。
如图9所示，一个例示性的手电筒电气***360可包括主灯340、次灯342、控制电路138、电机信号设备346和供电电路348。电机信号设备346可将用户输入的机械运动转换成可被控制电路138利用的电信号以影响手电筒的功能。控制电路138可基于来自电机信号设备346的一个或多个电信号调节流向主灯340和次灯342的电流以控制手电筒的功能。供电电路348可为手电筒提供电源并可调节和分配提供给其他元件的电流。
如图10所示，主灯接线端88和90可通过导线350连接至控制电路。相似地，次灯接线端98和100可通过导线连接至控制电路138。另外，控制电路138可连接至电源的正极端186。控制电路138可穿过电源开关组件288、后部壳体22、中部壳体16和周环164以选择性地连接至电源的负极端。
长弹簧针158可穿过电源开关组件288、后部壳体22、中部壳体16和旋转触头146以连接至负极端352并接地。端弹簧针159可连接至控制电路的“中功率”信号输入端354。位于开关电路印制电路板的前侧上的水平触头162可连接至控制电路的“高功率”信号输入端356。
使用时，电源开关304可用于选择性地接通供电电路348的电源，控制电路138可从短弹簧针159接收第一输入信号并从水平触头162接收第二输入信号以调节手电筒的功能。当既不将短弹簧针159也不将水平触头电连接至旋转触头146时，控制电路138致使所选择的灯以低功率输出工作(参见图11和图14)。当短弹簧针159电连接至旋转触头146且水平触头162未连接至旋转触头146时，控制电路致使所选择的灯以中功率输出工作(参见图12和15)。当短弹簧针159电连接至旋转触头146但水平触头162未电连接至旋转开关146时，控制电路138致使所选择的灯以高输出功率工作。另外，如果旋转触头146相对于开关电路144前后旋转约140°以连接或断开短弹簧针159和水平触头162时，控制电路138可接收到这些信号并改变对灯的选择作为响应。相似地，在具有第三弹簧针的实施例中，当两个较长的弹簧针电连接至旋转触头时，则选择了第四工作状态。
如图22所示，主灯接线端88和90可通过导线350连接至控制电路138'。相似地，次灯接线端98和100可通过导线350连接至控制电路138'。另外，控制电路138'可连接至电源的正极端186。控制电路138'可穿过电源开关组件288、后部壳体22、中部壳体16和周环150以选择性地连接至电源的负极端356。另外，按钮开关192可选择性地电连接至控制电路138'的信号输入端358。
使用时，电源开关304可用于选择性地接通供电电路的电源，控制电路138'可接收来自按钮开关192的第一输入信号以调节手电筒的功能。当驱动按钮开关192时，控制电路138'将所选灯的工作状态(或设置)从低功率输出调整为中功率输出，从中功率输出调整为高功率输出，从高功率输出调整为低功率输出。当驱动按钮开关192并使其保持在被驱动位置时，控制电路138'调整工作模式，例如，从使主灯70工作调整为使次灯72工作或从使次灯72工作调整为使主灯70工作。
由上可见，在一个实施例中，本申请涉及照明和漫射装置。该装置可包括具有纵轴和第一端部的反射镜，第一段包括具有第一直径的第一轮圈和具有第二直径的第二轮圈。第二直径可大于第一直径。反射镜还可具有第二端部。第二端部可沿着纵轴与第一端部间隔设置，第二端部可包括具有第三直径的第三轮圈和具有第四直径的第四轮圈。第四直径可大于第三直径。反射镜还包括从第一轮圈延伸至第三轮圈的内表面。内表面可具有截平的抛物面形状。反射镜还可包括从第二轮圈延伸至第四轮圈的外表面。外表面可包括确定了直立圆锥的锥台的侧面的第一片段。
该装置还包括置于第三轮圈内的主灯，主灯延伸至内表面之上。该装置还可包括次灯，次灯包括面向第一片段的光源阵列，光源阵列排列成环形并邻近反射镜的第二端部。另外，该装置还可包括最邻近反射镜的透光材料的圆柱形元件。圆柱形元件可包括邻近反射镜的第一端部的远端部、邻近次灯的近端部以及从远端部延伸至近端部的内侧壁。内侧壁确定了面向反射镜的侧面的内部通道从而来自次灯的光进入到近端部，并且来自次灯的光被反射镜的侧面反射而进入到内侧壁。圆柱形元件可包括从远端部延伸至近端部的外侧壁，从而穿过近端部的光以及穿过内侧壁的光从外侧壁射出以提供漫射光。
主灯可包括发光二极管。发光二极管可为单芯片封装的发光二极管。根据美国国家标准委员会ANSIFL1-2009标准进行测量，主灯可具有大体上等于或大于1000流明的光输出。根据美国国家标准委员会ANSIFL1-2009标准进行测量，主灯还可具有大体上等于或大于2000流明的光输出。
包括次灯的光源阵列可为发光二极管阵列。光源阵列可围绕反射镜的第二端部均匀地分布。
反射镜包括涂覆在反射镜的内表面的反射涂层。反射镜还包括涂覆在第一片段的反射涂层。
反射镜还包括位于反射镜的外表面上的工具附着位点，外表面位于第一片段和反射镜的第二端部之间，从而工具附着位点允许支撑并操作反射镜而不会损坏反射镜。工具附着位点可包括环形槽。
该照明和漫射装置可包括前部壳体。主灯、次灯和圆柱形元件均连接至前部壳体。主灯设置在金属芯印制电路板上(金属芯PCB)，前部壳体散发金属芯印制电路板传导的热量。前部壳体包括前部内侧壁，前部内侧壁为不透明的且限制反射镜的第一片段的一部分。圆柱形元件可包括半透明的工程材料。半透明的工程材料可包括聚碳酸酯塑料。聚碳酸酯塑料可为彩色的。
另一方面，本发明涉及多模式手电筒。手电筒可包括本发明实施例提供的照明装置和漫射器。手电筒还可包括用于驱动主光源的主灯电路；用于驱动次光源的次灯电路；电连接至主灯电路和次灯电路的控制电路，用于控制主灯和次灯的工作；电连接至控制电路的电机信号设备，用于产生一个或多个控制电路输入信号以调节手电筒的工作；以及电连接至控制电路的供电电路，用于为手电筒供电。
又一方面，多模式手电筒可包括本发明的照明装置和漫射器，以及用于为多模式手电筒供电的供电电路。供电电路可电连接至主灯和次灯。多模式手电筒还可包括连接至供电电路的控制电路，用于控制主灯和次灯的工作。手电筒还可包括电连接至控制电路的电机信号设备，用于产生一个或多个控制电路输入信号以调节手电筒的工作。
控制电路可包括微控制器，微控制器用于接收一个或多个控制电路输入信号并使手电筒以多种工作模式中的其中一种模式工作作为响应。多种工作模式可包括第一工作模式，在该工作模式下，主灯发射光且次灯不发射光；以及第二工作模式，在该工作模式下，主灯不发射光且次灯发射光。
第一工作模式可包括第一多个工作状态。第一多个工作状态包括第一工作状态，在该工作状态下，主灯产生从反射镜的第一端部发出的定向光束，相比于第一工作模式中的其他工作状态，定向光束的特征为光输出为低水平。第一工作模式还包括第二工作状态，在该工作状态下，主灯产生从反射镜的第一端部发出的定向光束，相比于第一工作模式中的其他工作状态，定向光束的特征为光输出为中水平。另外，第一工作模式还包括第三工作状态，在该工作状态下，主灯产生从反射镜的第一端部发出的定向光束，相比于第一工作模式中的其他工作状态，定向光束的特征为光输出为高水平。
第二工作模式还包括第二多个工作状态，所述第二多个工作状态包括第四工作状态，在该工作状态下，次灯产生从圆柱形元件发出的漫射光，相比于第二工作模式中的其他工作状态，漫射光的特征为光输出为低水平；第五工作状态，在该工作状态下，次灯产生从圆柱形元件发出的漫射光，相比于第二工作模式中的其他工作状态，漫射光的特征为光输出为中水平；以及第六工作状态，在该工作状态下，次灯产生从圆柱形元件发出的漫射光，相比于第二工作模式中的其他工作状态，漫射光的特征为光输出为高水平。
第一工作模式可包括第七工作状态，在该工作状态下，主灯产生从反射镜的第一端部发出的定向光束，相比于第一工作模式中的其他工作状态，定向光束的特征为光输出为超高水平。
第一工作模式可包括第八工作状态，在该工作状态下，主灯产生从反射镜的第一端部发出的定向光束，定向光束为频闪光。
电机信号设备可包括开关设备。电机信号设备可包括按钮开关。电机信号设备可包括旋转式开关。旋转式开关可包括开关电路印制电路板，开关电路印制电路板包括多个信号输出导线以及旋转触头，旋转触头与开关电路印制电路板在操作上相关联，从而旋转触头选择性地与开关电路印制电路板接触以将旋转触头电连接至多个信号输出导线中的一个或多个。开关电路印制电路板还包括一个或多个弹簧针以及面向旋转触头的固定触点。另外，开关电路印制电路板可包括第一、第二和第三信号输出导线以及第一和第二弹簧针，第一弹簧针连接至第一信号输出导线，第二弹簧针连接至第二信号输出导线，固定触点连接至第三信号输出导线。旋转触头相对于开关电路印制电路板在第一位置、第二位置和第三位置之间摆动。当处于第一位置时，旋转触头与开关电路印制电路板间隔第一距离并且与第一弹簧针接触。当处于第二位置时，旋转触头与开关电路印制电路板间隔第二距离并且与第一和第二弹簧针接触。当处于第三位置时，旋转触头与第一弹簧针、第二弹簧针和固定触点接触。例如，第一距离的范围可为约0.5mm至约2mm。第一距离可大体上等于或大于1.5mm。第二距离大体上等于第一距离的一半。
电机信号设备可包括可选输出水平开关机构，用于通过手电筒用户控制的方式使至少两个导体彼此相互连接。
尽管以上已经说明并描述了本发明优选实施例目前所涉及的内容，本领域技术人员应理解还可以进行各种变体和修改，而且在不脱离本发明真实保护范围的情况下，各要素可被等同替换。例如，手电筒的具体的光输出水平、改变手电筒的工作模式(或状态)的机构以及电机信号设备的位置可与本说明书公开的不同。另外，任一个实施例中的特征和/或要素可单独使用或与其他实施例中的联合使用。因此，本发明并不限于所公开的具体实施例，还包括落入本发明的精神和范围内的所有实施例。

Claims (37)

1.一种手电筒照明与漫射装置，其特征在于，包括：具有纵轴的反射镜，主灯，次灯以及透光材料的圆柱形元件；
所述反射镜包括：
第一端部，所述第一端部包括具有第一直径的第一轮圈以及具有第二直径的第二轮圈；
第二端部，所述第二端部沿着所述纵轴与所述第一端部间隔设置，所述第二端部包括具有第三直径的第三轮圈和具有第四直径的第四轮圈；
从第一轮圈延伸到第三轮圈的内表面，所述内表面为截平的抛物面形状；以及
从第二轮圈延伸到第四轮圈的外表面，所述外表面包括第一片段，所述第一片段为直立圆锥的锥台的侧面；
所述主灯置于所述第三轮圈内部并延伸至所述内表面之上；
所述次灯包括面向所述第一片段的光源阵列，所述光源阵列排列成环形并邻近所述反射镜的所述第二端部；
所述圆柱形元件最邻近所述反射镜，所述圆柱形元件包括：
邻近所述反射镜的所述第一端部的远端部；
邻近所述光源阵列的近端部；
从所述远端部延伸至所述近端部的内侧壁，所述内侧壁确定了面向所述反射镜的所述侧面的内部通道，从而来自所述光源阵列的光进入到所述近端部，并且来自所述光源阵列的光被所述反射镜的所述侧面反射而进入到所述内侧壁；以及
从所述远端部延伸至所述近端部的外侧壁，从而穿过所述近端部的光以及穿过所述内侧壁的光从所述外侧壁射出以提供漫射光。
2.根据权利要求1所述的照明与漫射装置，其特征在于，所述主灯包括发光二极管。
3.根据权利要求2所述的照明与漫射装置，其特征在于，所述发光二极管为单芯片封装的发光二极管。
4.根据权利要求2所述的照明与漫射装置，其特征在于，根据美国国家标准委员会ANSIFl1-2009标准进行测量，所述主灯的光输出大体上等于或大于1000流明。
5.根据权利要求4所述的照明与漫射装置，其特征在于，根据美国国家标准委员会ANSIFl1-2009标准进行测量，所述主灯的光输出大体上等于或大于2000流明。
6.根据权利要求4所述的照明与漫射装置，其特征在于，包含于所述次灯的所述光源阵列为发光二极管阵列。
7.根据权利要求6所述的照明与漫射装置，其特征在于，所述光源阵列围绕所述反射镜的所述第二端部均匀分布。
8.根据权利要求1所述的照明与漫射装置，其特征在于，所述反射镜还包括涂覆在所述反射镜的所述内表面的反射涂层。
9.根据权利要求8所述的照明与漫射装置，其特征在于，所述反射镜还包括涂覆在所述反射镜的所述第一片段的反射涂层。
10.根据权利要求8所述的照明与漫射装置，其特征在于，还包括位于所述反射镜的所述外表面上的工具附着位点，所述外表面位于所述第一片段和所述反射镜的所述第二端部之间，从而所述工具附着位点允许支撑并操作所述反射镜而不会损坏所述反射镜。
11.根据权利要求10所述的照明与漫射装置，其特征在于，所述工具附着位点包括环形槽。
12.根据权利要求8所述的照明与漫射装置，其特征在于，还包括前部壳体，所述主灯、次灯和圆柱形元件均连接至所述前部壳体。
13.根据权利要求12所述的照明与漫射装置，其特征在于，所述主灯设置在金属芯印制电路板上，所述前部壳体散发所述金属芯印制电路板传导的热量。
14.根据权利要求13所述的照明与漫射装置，其特征在于，所述前部壳体包括前部内侧壁，所述前部内侧壁为不透明的且限制所述反射镜的所述第一片段的一部分。
15.根据权利要求14所述的照明与漫射装置，其特征在于，所述圆柱形元件包括半透明的工程材料。
16.根据权利要求15所述的照明与漫射装置，其特征在于，所述半透明的工程材料包括聚碳酸酯塑料。
17.根据权利要求16所述的照明与漫射装置，其特征在于，所述聚碳酸酯塑料为彩色的。
18.一种多模式手电筒，其特征在于，包括：
如权利要求1所述的照明与漫射装置；
为手电筒供电的供电电路，所述供电电路选择性地电连接至所述主灯以使所述主灯工作，并且选择性地电连接至所述次灯以使所述次灯工作；
控制电路，所述控制电路电连接至所述供电电路以控制所述主灯和所述次灯的工作；以及
电机信号设备，所述电机信号设备电连接至所述控制电路以产生一个或多个控制电路输入信号以调节所述手电筒的工作。
19.根据权利要求18所述的多模式手电筒，其特征在于，所述控制电路包括微控制器，所述微控制器用于接收所述一个或多个控制电路输入信号并使所述手电筒以多种工作模式中的其中一种模式工作作为响应，所述多种工作模式包括：
第一工作模式，在所述第一工作模式下，所述主灯发射光且所述次灯不发射光；以及
第二工作模式，在所述第二工作模式下，所述主灯不发射光且所述次灯发射光。
20.根据权利要求19所述的多模式手电筒，其特征在于，所述第一工作模式包括第一多个工作状态，所述第一多个工作状态包括：
第一工作状态，在所述第一工作状态下，所述主灯产生从所述反射镜的所述第一端部发出的定向光束，相比于所述第一工作模式中的其他工作状态，所述定向光束的特征为光输出为低水平；
第二工作状态，在所述第二工作状态下，所述主灯产生从所述反射镜的所述第一端部发出的定向光束，相比于所述第一工作模式中的其他工作状态，所述定向光束的特征为光输出为中水平；以及
第三工作状态，在所述第三工作状态下，所述主灯产生从所述反射镜的所述第一端部发出的定向光束，相比于所述第一工作模式中的其他工作状态，所述定向光束的特征为光输出为高水平。
21.根据权利要求20所述的多模式手电筒，其特征在于，所述第二工作模式包括第二多个工作状态，所述第二多个工作状态包括：
第四工作状态，在所述第四工作状态下，所述次灯产生从所述圆柱形元件发出的漫射光，相比于所述第二工作模式中的其他工作状态，所述漫射光的特征为光输出为低水平；
第五工作状态，在所述第五工作状态下，所述次灯产生从所述圆柱形元件发出的漫射光，相比于所述第二工作模式中的其他工作状态，所述漫射光的特征为光输出为中水平；以及
第六工作状态，在所述第六工作状态下，所述次灯产生从所述圆柱形元件发出的漫射光，相比于所述第二工作模式中的其他工作状态，所述漫射光的特征为光输出为高水平。
22.根据权利要求19所述的多模式手电筒，其特征在于，所述第一工作模式包括第七工作状态，在所述第七工作状态下，所述主灯产生从所述反射镜的所述第一端部发出的定向光束，相比于所述第一工作模式中的其他工作状态，所述定向光束的特征为光输出为超高水平。
23.根据权利要求22所述的多模式手电筒，其特征在于，所述第一工作模式包括第八工作状态，在所述第八工作状态下，所述主灯产生从所述反射镜的所述第一端部发出的定向光束，所述定向光束为频闪光。
24.根据权利要求18所述的多模式手电筒，其特征在于，所述电机信号设备包括开关设备。
25.根据权利要求24所述的多模式手电筒，其特征在于，所述电机信号设备包括按钮开关。
26.根据权利要求24所述的多模式手电筒，其特征在于，所述电机信号设备包括旋转式开关。
27.根据权利要求26所述的多模式手电筒，其特征在于，所述旋转式开关包括：
开关电路印制电路板，所述开关电路印制电路板包括多个信号输出导线；以及
旋转触头，所述旋转触头与所述开关电路印制电路板在操作上相关联，从而所述旋转触头选择性地与所述开关电路印制电路板接触以将所述旋转触头电连接至所述多个信号输出导线中的一个或多个。
28.根据权利要求27所述的多模式手电筒，其特征在于，所述开关电路印制电路板还包括一个或多个弹簧针以及面向所述旋转触头的固定触点。
29.根据权利要求28所述的多模式手电筒，其特征在于，所述开关电路印制电路板包括第一、第二和第三信号输出导线以及第一和第二弹簧针，所述第一弹簧针连接至所述第一信号输出导线，所述第二弹簧针连接至所述第二信号输出导线，所述固定触点连接至所述第三信号输出导线。
30.根据权利要求29所述的多模式手电筒，其特征在于，所述旋转触头相对于所述开关电路印制电路板在第一位置、第二位置和第三位置之间摆动，从而当处于所述第一位置时，所述旋转触头与所述开关电路印制电路板间隔第一距离并且与所述第一弹簧针接触，当处于所述第二位置时，所述旋转触头与所述开关电路印制电路板间隔第二距离并且与所述第一和第二弹簧针接触，当处于所述第三位置时，所述旋转触头与所述第一弹簧针、所述第二弹簧针和所述固定触点接触。
31.根据权利要求30所述的多模式手电筒，其特征在于，所述第一距离大体上等于或大于0.8mm。
32.根据权利要求31所述的多模式手电筒，其特征在于，所述第二距离大体上等于所述第一距离的一半。
33.根据权利要求24所述的多模式手电筒，其特征在于，所述电机信号设备包括可选输出水平开关机构，用于通过手电筒用户控制的方式使至少两个导体彼此相互连接。
34.根据权利要求19所述的多模式手电筒，其特征在于，还包括第三工作模式，在所述第三工作模式下，所述主灯和所述次灯均发射光。
35.根据权利要求34所述的多模式手电筒，其特征在于，所述主灯和所述次灯几乎平均地从所述供电电路分享电能。
36.根据权利要求1所述的多模式手电筒，其特征在于，所述第二直径D2大于所述第一直径D1，所述第四直径D4大于所述第三直径D3。
37.一种多模式手电筒，其特征在于，包括：
如权利要求1所述的照明与漫射装置；
用于驱动主光源的主灯电路；
用于驱动次光源的次灯驱动电路；
控制电路，所述控制电路电连接至所述主灯电路和所述次灯电路以控制所述主灯和所述次灯的工作；
电机信号设备，所述电机信号设备电连接至所述控制电路以产生一个或多个控制电路输入信号以调节所述手电筒的工作；以及
供电电路，所述供电电路电连接至所述控制电路以为所述手电筒供电。
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