[0001] 本发明涉及照明技术领域，尤其是涉及一种照明设备。

[0002] 照明设备已是日常生活中不可缺少的部分，目前生活中普遍使用的照明设备就是小型照明设备中的一种，这种照明设备广泛应用于夜间出行、突发停电、边远易缺电地区或
野外旅行等。目前市场上常见的照明设备大多由铅酸电池、锂离子电池制成，有些会附带太
阳能发电的功能，但该类电池相对于金属燃料电池，具有比能量低、污染环境、自放电率高、
循环寿命短等缺点，不能满足市场需求。

[0003] 采用金属燃料电池的照明设备，能弥补铅酸电池污染环境、循环寿命短的特点，弥补锂离子电池成本高、能量密度问题。然而，相关技术中的采用金属燃料电池的照明设备，
由于其结构设置的不够合理，导致照明设备在使用过程中，金属燃料电池中的金属电极与
电路板组件导电的部分很容易被腐蚀而影响照明设备的使用和寿命。因此，有待改进。

[0042] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0043] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限
定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的
描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

[0044] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是
两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本
发明中的具体含义。

[0045] 下面参考图1-图13描述根据本发明实施例的照明设备100。

[0046] 如图1-图13所示，根据本发明实施例的照明设备100，包括：照明装置1、电路板组件2和金属燃料电池5。

[0047] 具体而言，电路板组件2与照明装置1相连，电路板组件2与照明装置1之间可以通过导线连接。金属燃料电池5与电路板组件2相连，金属燃料电池5与电路板组件2之间可以
通过端子连接。照明装置1、电路板组件2和金属燃料电池5可以在由上向下的方向上依次设
置，即金属燃料电池5位于最下方、电路板组件2位于金属燃料电池5的上方且照明装置1位
于电路板组件2的上方。其中，金属燃料电池5是将化学能转化为电能，金属燃料电池5为照
明装置1提供电能，照明装置1作为金属燃料电池5的负载，照明装置1可以将电能转化为光
能以用于照明。

[0048] 金属燃料电池5包括电池反应槽51、金属电极52、空气电极54和电解液，电解液填充在电池反应槽51内，电解液可以为盐水或海水。金属电极52和空气电极54均设在电池反
应槽51内且均与电池反应槽51内的电解液接触，金属电极52和空气电极54均与电路板组件
2相连，且金属电极52和空气电极54串联连接。电池反应槽51的侧壁上与空气电极54对应的
位置设有透气孔，透气孔可以呈点阵状排布，通过设置的透气孔可以起到对空气电极54的
保护作用。其中，空气电极54可以由防水层、导电层、防水层、催化层压制而成，在制作空气
电极54时可以将空气电极54的上述各个部分采用胶粘接，而后用硅胶在缝隙处进行密封。

[0049] 电池反应槽51的顶部具有盖板55，电路板组件2位于盖板55的上方，盖板55用于封盖电池反应槽51的顶部以将电池反应槽51与电路板组件2相隔开。可选地，盖板55可以与电
池反应槽51的槽体51a一体成型。例如，电池反应槽51的槽体51a与盖板55可以通过注塑方
式一体成型。

[0050] 金属电极52上设有适于与电路板组件2相连的导电件521(该导电件521可以作为上述的端子之一)，导电件521位于盖板55远离电池反应槽51的一侧。由此，通过设置的盖板
55，并将金属电极52的导电件521设置在盖板55远离电池反应槽51的一侧，也就可以将金属
电极52的导电件521与电池反应槽51隔离开，防止照明设备100工作时产生的气体对上述导
电件521造成腐蚀而影响照明设备100的正常使用和寿命，使得金属电极52与电路板组件2
之间保持良好的电接触，从而可以保证照明设备100工作的稳定性，并可以延长照明设备
100的使用寿命。

[0051] 可选地，导电件521与金属电极52一体成型。例如，金属电极52的顶部可以延伸出一部分作为上述导电件521，此时导电件521也为铝金属。由此，不仅简化了金属电极52的导
电结构，同时也简化了金属电极52的安装程序。

[0052] 下面简述该照明设备100的工作原理。

[0053] 向电池反应槽51内加入电解液，当金属燃料电池5被触发后，金属电极52与空气电极54在电池反应槽51内构成原电池，金属电极52与空气电极54在电解液作用下发生电化学
反应，从而为照明装置1供电。其中，金属电极52本身能量较高，质量较轻，从而提高了照明
设备100的便携性，并且食盐水也较易获得，尤其在需要高能量备用时，用户只需备足金属
电极52及食盐，即可长期获得能量补给，从而提高了照明设备100的续航能力，结构简单易
实现。可选地，金属电极可以为铝金属电极或镁金属电极等。

[0054] 具体而言，金属燃料电池5可以直接将金属中蕴藏的化学能转变为电能。例如，金属铝理论比能量可达到8100Wh/kg，制成电池后实际比能量也可达到350Wh/kg，是锂离子电
池(150Wh/kg)的两倍多，并且不存在环境污染，燃料储存极其安全，成本十分低廉，再充电
只需更换金属燃料和电解液。例如，当需要使用时，可以向电池反应槽51内放入铝板作为金
属电极52、盐水或海水作为电解液，启动电源开关，即可用于照明。不使用时，关闭电源开
关，可以将电池反应槽51内的电解液倒出，并清洗电池反应槽51，具有简单便捷、节能、无损
耗的优势。

[0055] 根据本发明实施例的照明设备100，通过在电池反应槽51的顶部设置盖板55，以将电路板组件2与电池反应槽51相隔开，同时通过将金属电极52的与电路连接部分(即导电件
521)设置在盖板55远离电池反应槽51的一侧，由此在照明设备100工作时，可以防止照明设
备100工作过程中产生的气体对上述导电件521造成腐蚀，从而可以保证照明设备100工作
的稳定性，延长照明设备100的使用寿命。

[0056] 根据本发明的一些实施例，参照图2、图4-图6及图8，照明装置1的一端与金属燃料电池5可转动地连接，且照明装置1的另一端与金属燃料电池5通过掰扣3卡接。由此，可以方
便地安装和拆卸照明设备100，方便了照明设备100的使用和维护。

[0057] 根据本发明的一些实施例，参照图7及图11，照明设备100包括：用于安装金属电极52的连接件53，金属燃料电池5位于电路板组件2的下方，连接件53设在金属电极52上，连接
件53的外周壁具有第一安装面531，第一安装面531由下向上并向外(所述“外”是指远离连
接件53的中心方向，该方向所在的平面为水平面)倾斜延伸，盖板55上形成有适于安装连接
件53的安装孔551，安装孔551的内周壁具有与第一安装面531配合的第二安装面5511，第二
安装面5511由下向上并向外(所述“外”是指远离安装孔551的中心方向，该方向所在的平面
为水平面)倾斜延伸。由此，通过设置的连接件53可以方便地将金属电极52进行安装固定。
同时，通过上述设置，在照明设备100的使用过程金属电极52及电解液的更换简单而可靠。

[0058] 可以理解的是，通过连接件53的第一安装面531与安装孔551的第二安装面5511配合，且第一安装面531和第二安装面5511均由下向上并向外倾斜延伸，此时安装孔551的内
周壁对连接件53具有向上托举的分力，由于金属电极52与连接件53相连，由此可以将金属
电极52安装固定在盖板55上。

[0059] 可选地，连接件53可以为注塑在金属电极52上的注塑件。由此，方便了连接件53与金属电极52的连接。当然，连接件53与金属电极52之间也可以采用其他的方式进行连接。例
如，连接件53上可以设置连接孔，金属电极52的导电件521可以向上延伸穿过该连接孔，通
过导电件521与连接孔之间的过盈配合以将金属电极52与连接件53相连；或者，也可以采用
粘胶将导电件521粘贴在连接孔内，从而也可以将金属电极52与连接件53相连。

[0060] 可选地，参照图11，连接件53的第一安装面531与安装孔551的第二安装面5511之间设有密封件56。由此，可以进一步地防止照明设备100在工作过程中产生的气体泄漏至盖
板55的上方，从而可以更好地使金属电极52的导电件521与电路板组件2保持良好的电接
触。

[0061] 根据本发明的一些实施例，参照图7、图9及图10，导电件521与电路板组件2通过金属卡扣6相连，金属卡扣6设在电路板组件2上。金属卡扣6包括：卡扣本体61以及分别设在卡
扣本体61相对两端的第一弹片62和第二弹片63，导电件521卡合在第一弹片62和第二弹片
63所限定的空间内，且导电件521与第一弹片62、第二弹片63接触。由此，通过导电件521与
金属卡扣6的第一弹片62和第二弹片63的紧密接触，可以实现金属电极52与电路板组件2的
电连接，同时只需将金属电极52的导电件521插入金属卡扣6的第一弹片62和第二弹片63所
限定的空间内即可方便地实现电连接，且方便金属电极52的拆卸。

[0062] 根据本发明的一些实施例，参照图2、图5、图7、图9、图11-图13，电池反应槽51的侧壁上设有倒液口512，倒液口512邻近电池反应槽51的底部设置，倒液口512上盖设有旋盖
513。由此，通过在电池反应槽51的侧壁上设置倒液口512，通过倒液口512方便了电解液的
添加和倒出，并且将倒液口512邻近电池反应槽51的底部设置，方便通过该倒液口512观察
电池反应槽51的底壁上是否残留有电解液以及是否残留有未清理干净的反应残渣。

[0063] 例如，在使用照明设备100时或在照明设备100的电解液不足时，可以将照明设备100的倒液口512朝上放置，打开旋盖513，向倒液口512内倒入电解液，倒入的电解液流入电
池反应槽51内，在加入足够的电解液后，旋上旋盖513，并将照明设备100按正常放置使用。
在不使用照明设备100时，打开旋盖513，将电池反应槽51内的电解液倒出，并清洗电池反应
槽51，在清洗的过程中可以通过倒液口512观察电池反应槽51是否清洗干净，在清洗完成之
后旋上旋盖513。

[0064] 进一步地，参照图12和图13，照明设备100包括：隔板514，隔板514设在电池反应槽51内以将电池反应槽51分隔成相互隔开的两个子反应槽511，每个子反应槽511内均设有金
属电极52和空气电极54。由此，通过设置的隔板514可以方便地将电池反应槽51分隔成两个
子反应槽511，每个子反应槽511相当于一节电池，两个子反应槽511均与电路板组件2相连，
两个子反应槽511可以串联。

[0065] 进一步地，倒液口512位于电池反应槽51的侧壁与隔板514的相交处，隔板514上与倒液口512对应的位置设有缺口5141，缺口5141适于连通两个子反应槽511，缺口5141处设
有密封堵块5142以在照明设备100工作时通过密封堵块5142将两个子反应槽511隔开。由
此，两个子电池反应槽51可以共用一个倒液口512，通过该倒液口512可以方便地实现同时
对两个子反应槽511进行添加或倒出电解液，简化了照明设备100的结构且方便了照明设备
100的使用。

[0066] 具体而言，在添加或倒出电解液时，可以将密封堵块5142从缺口5141处拆下，由此在向倒液口512倒入电解液时，电解液可以通过该缺口5141分别流入两个子反应槽511内；
在需要将电解液倒出时，两个子反应槽511内的电解液可以通过该缺口5141流向倒液口
512，从而可以通过一个倒液口512同时将两个子反应槽511内的电解液排出。

[0067] 可选地，上述缺口5141可以呈弧形，密封堵块5142与缺口5141配合的部分可以呈球状，由此可以起到很好的密封作用。

[0068] 在本发明的其他实施例中，也可以通过设置多个隔板514以将电池反应槽51分隔成三个或三个以上的子反应槽511。当然，电池反应槽51内也可以不设置上述的隔板514，此
时电池反应槽51内设置一对金属电极52和空气电极54即可。

[0069] 根据本发明的一些实施例，参照图2、图3及图11，电池反应槽51的侧壁上设有排气孔5151，排气孔5151邻近电池反应槽51的顶部设置。由此，将排气孔5151设在电池反应槽51
的较高位置，不易出现漏液现象。

[0070] 可选地，参照图2、图3及图11，电池反应槽51的横截面可以呈矩形，电池反应槽51的侧壁上设有倒液口512，排气孔5151与倒液口512位于电池反应槽51的同一侧壁上。由此，
方便向电池反应槽51内加入电解液或将电池反应槽51内电解液倒出，防止在该操作过程中
出现漏液。例如，排气孔5151与倒液口512位于电池反应槽51的同一侧壁上时，排气孔5151
可以位于该侧壁的顶端，由此利于电池反应槽51产生的气体及时地通过该排气孔5151排
出。可以理解的是，在排气孔5151设置在电池反应槽51的顶角处时，电池反应槽51的与该顶
角相邻的两个侧壁附近的气体均可以快速地从该排气孔5151排出。

[0071] 可选地，参照图2、图3及图11，电池反应槽51的顶端设有向上延伸的凸耳515，排气孔5151形成在凸耳515上。由此，可以方便地将排气孔5151设置在较高的位置，可以更好地
避免出现漏液现象。例如，该凸耳515可以向上延伸至与电路板组件2高度相当的位置，该凸
耳515可以形成为具有容纳腔的中空结构，该凸耳515的底部敞开且与电池反应槽51的内部
连通，由此电池反应槽51内产生的气体可以通过该凸耳515上的排气孔5151排出。

[0072] 可选地，参照图3，排气孔5151的横截面在由内向外的方向上逐渐增大，例如排气孔5151可以呈喇叭状。由此，可以使得经过该排气孔5151排出的气体快速散热，避免出现排
气孔5151处温度过高而烫手。

[0073] 下面参照图2-图13详细描述根据本发明一个实施例的照明设备100。在本实施例中，照明设备100可以为手提灯。

[0074] 参照图2-图13，在本实施例中，照明设备100包括上述的照明装置1、电路板组件2、金属燃料电池5，照明装置1、电路板组件2及金属燃料电池5由上向下依次设置，电路板组件
2的外侧罩设有中盖23，照明设备100还包括提手4，提手4可转动地设在中盖23上。其中，照
明装置1包括发光器件(例如灯珠)、匀光罩11、反光罩12和保护罩13，匀光罩11罩设在发光
器件外以将灯光均匀分散，保护罩13罩设在匀光罩11外，保护罩13是透明的，保护罩13可以
起到保护作用，同时用于外界的照明，反光罩12设在保护罩13内且位于发光器件的下端，反
光罩12用于调整光的角度，从而使光向外发出。

[0075] 金属燃料电池5包括上述的电池反应槽51、金属电极52、空气电极54和电解液，电池反应槽51可以包括槽体51a和设在槽体51a的相对两侧的透气罩51b，透气罩51b上形成有
点阵状地透气孔，电池反应槽51的槽体51a为绝缘壳体。电池反应槽51内设置上述隔板514
以将其分隔成两个子反应槽511，隔板514设置方向与透气罩51b大致平行。每个子反应槽
511内均设置上述的金属电极52和空气电极54，每个空气电极54邻近透气罩51b设置，金属
电极52的顶端延伸出的一部分作为上述的导电件521，即金属电极52与导电件521一体成
型，导电件521通过上述的连接件53安装在电池反应槽51的盖板55上，连接件53为注塑在金
属电极52上的注塑件，金属电极52通过上述的金属卡扣6与电路板组件2相连，金属电极52
与电池反应槽51的底壁相隔开，由此利于排渣且方便金属电极52的装配。

[0076] 电路板组件2包括基板21和设置在基板21上的电路板22，基板21上设有用于安装固定金属卡扣6的安装部211，安装部211具有安装腔，金属卡扣6容纳在该安装腔内，同时可
以通过螺钉等紧固件将金属卡扣6牢固地固定在安装部211上。

[0077] 其中，照明装置1、电路板组件2以及中盖23可以连接成一个整体，中盖23的相对两端分别设置枢转轴231和掰扣3的第一卡接部31，电池反应槽51的槽体51a的相对两端分别
设置枢转孔516和该掰扣3的第二卡接部32，通过中盖23上的枢转轴231与槽体51a上的枢转
孔516的配合、以及中盖23上的第一卡接部31与槽体51a上的第二卡接部32共同构成的掰扣
3结构，使得照明设备100的组装和使用具有较大的优势，同时利于照明设备100的维护。例
如，在需要更换金属电极52时，可以将上述掰扣3打开，并转动照明装置1、电路板组件2以及
中盖23构成的一个整体，将金属电极52的导电件521从金属卡扣6上拆下，而后将金属电极
52及连接件53从电池反应槽51内取出，再将新的注塑有连接件53的金属电极52安装至电池
反应槽51内，转动照明装置1、电路板组件2以及中盖23构成的一个整体，转动到位后将掰扣
3的第一卡接部31卡接在掰扣3的第二卡接部32上，从而完成了金属电极52的更换，使用方
便。

[0078] 电池反应槽51的一个侧壁上设有上述倒液口512，倒液口512位于电池反应槽51的侧壁与隔板514的相交处，隔板514上设有上述的缺口5141以及密封该缺口5141的密封堵块
5142。电池反应槽51的与该倒液口512相对的侧壁上设有假倒液口，保证外观的对称性。所
述“假倒液口”处盖设有上述旋盖513，从外观上与倒液口512一致，但此处的侧壁没有开孔。

[0079] 电池反应槽51的横截面呈矩形，电池反应槽51的顶端设有上述凸耳515且该凸耳515位于电池反应槽51的顶角附近，排气孔5151设在该凸耳515上，排气孔5151为两个且呈
喇叭状。排气孔5151与上述倒液口512位于电池反应槽51的同一个侧壁上，由此方便添加或
倒出电解液，防止添加或倒出电解液出现漏液现象。

[0080] 本发明实施例中的照明设备100具有0-4W的输出功率，输出功率与金属电极52的活化时间有关系，在一定范围内，输出功率随着活化时间的增加而增大，当反应生成的物质
过多时，输出功率会随时间的增加而变小，同时提示使用者应该更换电解液(一般每次电解
液使用时间不超过6.5h)。

[0081] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结
构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的
示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特
点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0082] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本
发明的范围由权利要求及其等同物限定。