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本发明提供一种光纤照明发光棒装置，包括至少一个多彩LED(70)，光缆(50)，靠近该多彩LED，在该LED发光时进行照明；控制电路(3，8)，用来控制该多彩LED发光；以及防护罩(60)，安装到棒外壳上并将该光缆至少一部分封装其中。本发明还提供一种光纤照明发光棒装置，包括光源，光缆，靠近该光源在该光源发光时进行照明；用来控制该光源发光的控制电路；以及封装该光缆的防护罩。该光纤照明发光棒装置可以发各种不同色彩的光，而且可重复使用并可重复充电。该光纤照明发光棒装置可另外包括LED手电筒(13)。

1.  一种光纤照明发光棒装置，包括：
至少一个多彩LED；
光缆，靠近该多彩LED，在该LED发光时进行照明；
控制电路，用来控制该多彩LED发光；以及
防护罩，安装到棒外壳上，并将该光缆的至少一部分封装其中。

2.  根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，其中至少一个多彩LED包括两个多彩LED，在该光缆每一端上，放置这两个多彩LED中的一个。

3.  根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，其中该控制电路控制该多彩LED照亮该光缆，以产生色彩范围内的光滑过渡。

4.  根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，其中该控制电路控制该多彩LED，以多种色彩中的任何一种来连续照亮该光缆。

5.  根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，其中该控制电路控制该多彩LED，以多种色彩中的任何一种来频闪该光缆。

6.  根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，其中该控制电路控制该多彩LED，在多种色彩之间切换的同时，频闪该光缆。

7.  根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，其中该控制电路系统被封装在棒外壳中。

8.  根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，还包括封装该光缆的软垫，其中该软垫至少部分透明。

9.  根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，另外包括用来与另一个光纤照明发光棒互相锁定的机构。

10.  根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，其中该棒外壳容纳至少一个多彩LED和控制电路。

11.  根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，其中按人体工程学形成该棒外壳，以适合握起来的手的形状。

12.  根据权利要求11的光纤照明发光棒装置，其中该棒外壳是软的。

13.  根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，另外包括附着到光纤照明发光棒装置上的凸片，该凸片中有一个孔用来通过绳子悬挂该装置。

14.  根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，另外包括LED手电筒。

15.  一种光纤照明发光棒装置包括：
光源；
光缆，靠近该光源，在该光源发光时进行照明；
控制电路，用来控制该光源发光；
封装该光缆的防护罩。

16.  一种光纤照明发光棒装置包括：
棒外壳；
位于该棒外壳里面的光源；
安装到该棒外壳上的光缆，其中该光缆的端部中至少有一个靠近该光源放置，以便该光缆在该光源发光时进行照明；以及
防护罩，安装到该外壳上并将该光缆至少一部分封装其中。

17.  根据权利要求16的光纤照明发光棒装置，还包括用来改变该光源的控制电路。

18.  根据权利要求16的光纤照明发光棒装置，其中该光缆包括固体凝胶光芯。

19.  根据权利要求16的光纤照明发光棒装置，其中该光缆包括多束光纤。

20.  根据权利要求16的光纤照明发光棒装置，其中该光缆的端部通过超声波焊接在棒外壳里面。

发光棒
与相关申请的相互参引
本PCT申请是2005年10月26日提交的审查中的美国序列号为11/259,679的继续，该申请的内容在此引入作为参考。
技术领域
本发明涉及发光棒组合件的领域，而且，尤其涉及一种发光二极管(LED)和/或光纤照明发光棒。
背景技术
通常的发光棒是由发光的化学物质填充的小塑料管。在机械上激发时，基于化学物质的发光棒会明亮地发光，一般发射单一鲜明的色彩，该色彩容易看到，尤其是在黑暗中。
基于化学物质的发光棒通过激发组合件内的发光化学反应来激活，一般通过弯曲弹性塑料管由此分裂管内的易碎隔板并使各种化学物质可以反应。一旦化学反应开始，直到完全反应才能停止。基于化学物质的发光棒将在某个可确定的时长连续发光，一般几个小时，这段时间之后该发光棒耗尽并不再发光。耗尽了的基于化学物质的发光棒不能再装填而且一般在一次使用后被丢弃。
因为它们能够以鲜明的色彩明亮地发光，发光棒作为车辆和行人的安全设备是非常有用的，尤其是在晚上使用时。另外，发光棒还可以有高娱乐性并通用为或包含于玩具和新奇设备。
虽然有用处并有娱乐性，但基于化学物质的发光棒只能使用一次，此后它们必须被丢掉。用后即抛的产品比如基于化学物质的发光棒加剧了控制过度浪费这一正在增长的全球性问题。另外，因为它们由塑料和液态化学物质组成，基于化学物质的一次性发光棒被看作是对环境有害。基于化学物质的发光棒不能重复激发并去激发效果，它们不太适合包含到信号和其他设备中，比如自行车和汽车。
尽管发光棒出现了各种色彩，单个发光棒只能发一种色彩的光。这种特性限定了该设备的实用和娱乐价值。
电致发光体与发光棒类似。电致发光体一般由填充了电致发光气体的玻璃管制成。在施加电流时，这些发光体明亮地发光。通过改变所用的气体和涂在管子表面的荧光涂层，可以生产发出若干种鲜明色彩光线的电致发光体。例如，氖灯发出鲜红色的光，而荧光灯发出亮白色的光。
因为电致发光体可以被激活和去激活，它们非常适合用作发光信号并被很好地设置到其他设备比如汽车中。然而，电致发光灯不太适合应急使用或作为玩具。电致发光灯一般需要高电压来激励电致发光效应。为了生成这些高电压，一般需要大型且较高功率的转换器和变压器。这些功率转换器使得电致发光灯不适合设置在小型便携设备中。另外，因为它们耗费比较高的电压和功率，电致发光体不太适合由小电池供电。电致发光体一般还由玻璃管构成。这个特点，以及电致发光体一般需要高电压的这一事实，使它们用作玩具太危险。
发光棒可以用作安全设备、玩具，并且在设置到另一设备中时用作装饰显著点。例如，发光棒可以由警察在夜间用来指挥交通，由遇难车辆发信号警告过路车辆上的人，并且由路上的行人和骑车人在夜间使用。发光棒可以由幼儿和少儿用作玩具，尤其是在暗处。发光棒可以安装到汽车上和计算机内以创建引人注意的显著点。
由填充了化学物质的塑料管制成的基于化学物质的发光棒有一次性使用的缺陷并且用后必须被处理掉。除了对环境有害之外，这些发光棒通常由有毒的化学物质制造，从而使得它们不适合儿童使用。另外，这些基于化学物质的发光棒不能被打开并关闭或形成闪烁。另外，尽管化学发光棒可以制成几种不同色彩，但单个发光棒限于发出一种固定色彩的光。基于化学物质的发光棒的这些缺点限制了它们的娱乐价值，以及它们作为安全设备的用途。
电致发光体一般由玻璃制成并需要高电压来运作。因而，这种设备一般极易碎，并由打碎玻璃而产生高电压电击和划破的危险。因此这些设备不太适合便携使用或电池运作。另外，这些设备一般也不适合儿童使用。
发明内容
因此，本发明一个目的是提供LED和/或光纤照明发光棒装置。LED照明发光棒装置包括至少一个多彩LED；当该多彩LED被激发时，进行照明的光学传输管；用来控制该多彩LED进行多彩照明的控制电路系统；以及封装该光学传输管的软垫，其中该软垫至少局部透明。在另一方案中，该光纤照明发光棒装置包括光源；靠近光源的光缆，在光源发光时进行照明；用来控制该光源发光的控制电路；以及封装光缆的防护罩。
本发明另一目的是提供一种另外包括LED手电筒的LED和/或光纤照明发光棒装置。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的LED发光棒的局部剖开透视图；
图2A、2B和2C分别是图1所示的LED照明发光棒的透视图、另一透视图和立体视图；
图3A和3B分别是图1所示的LED照明发光棒的立体视图和透视图；
图4是根据本发明第二实施例的LED发光棒的局部剖开透视图；
图5是根据本发明另一实施例的光纤照明发光棒的立体剖开透视图；
图6A至6F是图5所示的光纤照明发光棒的立体视图；
图7A和7B是图5所示的光纤照明发光棒的透视图。
具体实施方式
根据一个实施例，本发明提供一种LED照明发光棒，可重复使用、可重复充电、能生成多种色彩、能以多种式样闪光、能去激活并再激活、能作为LED手电筒而且便携并适合儿童使用。另外，根据本发明的LED照明发光棒可以互相锁定以增强它们的安全和娱乐价值。
图1以剖开透视图示出根据一个优选实施例的LED照明发光棒，以便可见发光棒内部。手柄1(或棒外壳)可以由硬材料比如ABS塑料构造，而且可以用软握把材料比如软橡胶覆盖其上。手柄1(或棒外壳)可以从人体工程学上构建成适合手握的形状。这种软握把加强了握持能力。另外，手柄可以从人体工程学上形成便于更好地接收一个握起来的手的形状。手柄1(或棒外壳)的软特性还通过提供有趣的触觉体验增强了该设备的娱乐价值。
至少局部透明或半透明的垫11附着到手柄1(或棒外壳)上形成矩形、正方形或“D”形的单一本体。垫11还可以形成线性(例如锥形)和/或非线性形状(例如冠状、波状)。垫11还由软材料比如硅形成，从而增强该设备的触觉体验同时还能够传输光线。以上刚刚描述的这种垫11是软垫。在垫11或软垫内有固体光线传输管10。这个管能够传输来自LED光源2和9的光线，以便整个管10可以被照明。管10由照明时能够传输光线的材料形成。例如，可以使用丙烯酸材料。
根据本发明的一个实施例，有两个多彩LED 2和9，在固体管10两端上一端一个。每个多彩LED都由红、蓝、以及绿色LED(RGB LEDs)组装在各自的控制印刷电路板(PCB)3和8上而形成。每个多彩LED 2或9都能通过打开或关闭红、蓝和绿色的各种组合来生成多个明晰的色彩。两个多彩LED 2和9在一起能够生成更多的色彩，因为每个LED的单色红、蓝、以及绿可以关闭，一个LED可以打开，两个LED可以打开。根据本发明的另一个实施例，使用多于两个多彩LED。例如，可以使用多达六个多彩LED。
多彩LED 2和9可以分别安装在分立的LED PCB电路板3和8上。这些LED PCB电路板3和8每一个都通过接线电连接到包含控制部件的控制PCB 6上，比如集成电路(IC)芯片(未示出)。可选地，LED 2和9和控制部件可以安装在同一PCB上并由印刷电路路径连接。该IC芯片能够控制多彩LED 2和9以产生多种式样和效果，比如单一静止的色彩、在色彩范围上平滑过渡或梯度变化、单色频闪、或两种色彩间切换。
手电筒LED 13可以内置于手柄1(或棒外壳)中。在想要使用手电筒时，手电筒LED 13可以用来提供黑暗环境中观看用光。这种手电筒LED 13可以是一个或两个多彩LED而且能够发出一种或多种色彩。例如，手电筒LED 13可以发出白光。
开关按钮4电连接或是机械连接到控制PCB 6上，以便控制IC(未示出)在按钮被按下时接收信号。该按钮用于在多种式样和模式与关机或待机模式之间转换。
多个按钮和开关可以用于控制发光棒的机能，例如可以包括用来切断电池电源的开关14。这个开关14可以是多位拨动开关。根据本发明一个实施例，开关14可以是三位拨动开关，上位激活手电筒LED 13，下位激活传输管10而中位切断电源。
由位于手柄1(或棒外壳)内的一个或多个电池7供电，如图1所示。这些电池可能是可拆装或不可拆装的，而且可能是可重复充电或不可重复充电的。在本发明一个实施例中，使用三个AAA大小的不可拆装的可重复充电电池。在另一个实施例中，使用一种可重复充电的电池组，比如Ni-MH电池组。
电源输入端口5可以内置到手柄1(或棒外壳)中。这种电源输入端口5接收可用来对电池7充电或直接对该装置加电的直流(DC)低电压。
根据本发明的一个实施例，凸片12从该装置延伸出来。凸片12具有一个绳子可穿过的孔，以便悬挂，例如绕着使用者的脖子。另外，该装置可以连在绳子上并飞旋以产生有趣的光线图案。
图2A、2B和2C示出图1所示的LED照明发光棒的附加视图。手柄1(或棒外壳)可以由顶壳部分21和底壳部分22组成，以方便对电池7的取放。
图3A和3B示出图1所示的LED照明发光棒的附加特征。图3A示出图1所示的LED照明发光棒的第一侧面。上方孔31和下方孔32内置于手柄1(或棒外壳)中。图3B示出图1所示的LED照明发光棒的第二侧面。上方栓钉33和下方栓钉34在手柄1(或棒外壳)上形成。构造栓钉33和34与孔31和32以便根据本发明的第一LED照明发光棒可以通过将栓钉放在孔中来与第二LED照明发光棒紧密配合。以这种方式，两个或更多个LED照明发光棒可以形成更大型并更加在视觉上引人注意的装置，从而增强了该装置的安全和娱乐价值。
图4示出根据另一个实施例的LED照明发光棒。在这个实施例中，小壳体43容纳控制PCB(未示出)、电池(未示出)、按钮44、直流电源输入端口45、以及一个或多个多彩LED 41。透明或半透明垫40形成形状为矩形、正方形或“D”形的单一本体。小壳体43安装在垫40里边，或者可选地，小壳体43有与垫40近似相同的直径，而且该垫每一端部都附着到壳体43上。垫40由软材料形成，比如硅，从而增强该设备的触觉体验同时能够传输光线。以上刚刚描述的这种垫40是软垫。在垫40或软垫内有光传输器42。这个光传输器能够将来自LED光源41的光线贯穿光传输器42的本体传输，以便整个光传输器可以被照明。光传输器42由被照明时能够传输光线的材料形成，例如，可以使用丙烯酸材料。
图5至7示出根据本发明第二优选实施例的光纤照明发光棒。在这个优选实施例中，光线传输管10可以包括光纤设备，比如图5所示的光缆50。光缆50可以各种模式形成。在一个实施例中，光缆50可以具有光芯，比如由光学纯丙烯酸单体(例如MMA)制成的固体凝胶光芯，以确保弹性和增强光传输。该光芯可以覆在透明材料的外层上，比如特氟隆(Teflon)。光缆50可以有各种尺寸，比如直径大约7.0mm，允许0.4mm的变动。在另一实施例中，光缆50可以由一束或多束光纤(未示出)制成。光纤可以通过各种方法放在一起，比如声波焊接形成信号芯。
在一个实施例中，光缆50可以形成为侧面发光光纤缆，使光线可以部分或全部通过光缆包层材料传输。可以形成有各种光学特性的光缆50，比如以下特性：
--光谱范围：大约370纳米(NM)至690纳米(NM)(即可见波长范围)；
--受光角：大约45度；
--孔径数值：大约0.68；
--玻璃转变温度：大约53.8℃；以及/或者
--衰减：小于3％每米。
光缆50可以各种方式安装在发光棒中。在一个实施例中，可以将光缆50的端部超声波焊接在由强韧的工程塑料材料，比如聚碳酸酯制成的外壳里面。在另一个实施例中，可以提供防护罩60，光缆50放置在防护罩60内。该防护罩，可能是透明的，可以各种常规方式形成并安装到手柄1(或棒外壳)上。
光源70，比如一个或多个上述的LED，可以直接安装到光缆50的端部上以产生光线效果。在一个实施例中，三合一(RGB)SMT LED可以安装在光缆50的每个端部以产生彩色照明效果。容易理解的是还可以使用各种其他类型的光源，比如其他LED(例如量子点LED)，冷阴极、电致发光、荧光，来产生光线效果。在一个实施例中，该光源可以被封装在防护罩60(未示出)中。
应当理解的是前述内容只是示例性介绍而且可以由本领域技术人员进行许多变动和改装，以至于该发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种光纤照明发光棒装置，包括：
至少一个多彩LED；
光缆，靠近该多彩LED，在该LED发光时进行照明；
控制电路，用来控制该多彩LED发光；
握把；
防护罩，安装到握把上，并将至少一部分光缆封装其中；
用于使光纤照明发光棒互锁的孔和栓钉。
2.根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，其中至少一个多彩LED包括两个多彩LED，在该光缆每一端上，放置这两个多彩LED中的一个。
3.根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，其中该控制电路控制该多彩LED照亮该光缆，以产生色彩范围内的光滑过渡。
4.根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，其中该控制电路控制该多彩LED，以多种色彩中的任何一种来连续照亮该光缆。
5.根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，其中该控制电路控制该多彩LED，以多种色彩中的任何一种来频闪该光缆。
6.根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，其中该控制电路控制该多彩LED，在多种色彩之间切换的同时，频闪该光缆。
7.根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，其中该控制电路系统被封装在棒外壳中。
8.根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，还包括封装该光缆的软垫，其中该软垫至少部分透明。
9.根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，其中该棒外壳容纳至少一个多彩LED和控制电路。
10.根据权利要求9的光纤照明发光棒装置，其中该握把是软的。
11.根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，另外包括附着到光纤照明发光棒装置上的凸片，该凸片上有一个孔用来通过绳子悬挂该装置。
12.根据权利要求1的光纤照明发光棒装置，另外包括LED手电筒。
13.一种光纤照明发光棒装置，包括：
光源；
光缆，靠近该光源，在该光源发光时进行照明；
控制电路，用来控制该光源发光；
封装该光缆的防护罩；
握把；
用于使光纤照明发光棒互锁的孔和栓钉。
14.一种光纤照明发光棒装置，包括：
握把；
位于该握把内部的光源；
安装到握把上的光缆，其中该光缆的端部中至少有一个靠近该光源放置，以便该光缆在该光源发光时进行照明；以及
防护罩，安装到该握把上并将至少一部分光缆封装其中；
用于使光纤照明发光棒互锁的孔和栓钉。
15.根据权利要求14的光纤照明发光棒装置，还包括用来改变该光源的控制电路。
16.根据权利要求14的光纤照明发光棒装置，其中该光缆包括固体凝胶光芯。
17.根据权利要求14的光纤照明发光棒装置，其中该光缆包括多束光纤。
18.根据权利要求14的光纤照明发光棒装置，其中该光缆的端部通过超声波焊接在握把里面。