CN101065615A - 制造光学效果或模拟火的装置以及包括其的模拟炉 - Google Patents

制造光学效果或模拟火的装置以及包括其的模拟炉 Download PDF

Info

Publication number
CN101065615A
CN101065615A CNA2005800389220A CN200580038922A CN101065615A CN 101065615 A CN101065615 A CN 101065615A CN A2005800389220 A CNA2005800389220 A CN A2005800389220A CN 200580038922 A CN200580038922 A CN 200580038922A CN 101065615 A CN101065615 A CN 101065615A
Authority
CN
China
Prior art keywords
screen
stove
flame
section
bed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2005800389220A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101065615B (zh
Inventor
诺埃尔·欧'尼尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Basic Holdings
Original Assignee
Basic Holdings
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basic Holdings filed Critical Basic Holdings
Publication of CN101065615A publication Critical patent/CN101065615A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101065615B publication Critical patent/CN101065615B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S10/00—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect
    • F21S10/04—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect simulating flames
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/002—Stoves
    • F24C7/004—Stoves simulating flames
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S362/00—Illumination
    • Y10S362/806—Ornamental or decorative
    • Y10S362/81—Imitation candle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)

Abstract

本发明描述一种包括配置成支撑主动显示屏幕的外壳的模拟火焰炉。显示屏幕响应电信号以提供位于炉前的观看者可视的火焰效果显示。所述模拟火焰炉包括第一人造燃料床和第二人造燃料床。通过将显示屏幕定位于第一人造燃料床和第二人造燃料床之间，所显示的火焰看起来是从燃料床的中央发出的。

Description

制造光学效果或模拟火的装置以及包括其的模拟炉
技术领域
本发明涉及一种制造光学效果的装置，更具体地涉及用于模拟火、尤其是模拟火的火焰的装置，且涉及包括此种装置的模拟炉。
背景技术
模拟炉众所周知且已投放市场。这样的模拟炉在模拟炽热的余烬、尤其是火焰时所实现的真实感已经达到了较高水平。但是，总是存在改进的空间。当前市场上的大多数模拟炉使用机电装置来模拟火焰。此类公知装置以GB 2 230 335中所述装置为代表，其包括光源、观看屏、和安装到观看屏后的反射“旗帜”。旗帜由光源照亮，并通过观看屏进行观看。旗帜在强风中翻涌。屏幕观看屏部分地散射光，这增强了通过所照亮的旗帜的翻涌而产生的火焰景象。机电装置使得可靠性可能低于所希望达到的可靠性，且其制造也相对昂贵。因此，本发明寻求提供一种模拟炉中的火焰和炽热余烬的替代装置。
发明内容
本发明寻求通过响应于电信号利用配置成提供火焰效果的主动显示器来满足这个需求。理想地，该显示器通过由诸如LCD或电致发光材料的电响应性材料和/或可改变火焰模拟装置的不透明度的材料所形成的屏幕提供。在本发明的语境中，术语“主动”表示所显示的影像与电信号在显示屏幕上的施加直接相关。用语“电响应性”意在限定响应电激励而使在屏幕上看见的显示影像发生变化的屏幕。
依据本发明第一方面，提供一种模拟火焰炉(fire)，所述炉包括：
配置成支撑主动显示屏幕的外壳，所述显示屏幕响应电信号来提供火焰效果显示，
第一人造燃料床，
第二人造燃料床，并且
其中，所述显示屏幕定位于第一人造燃料床和第二人造燃料床之间。
理想地，第一人造燃料床朝炉的前部定位，且理想地，第二人造燃料床朝炉的后部定位，第一人造燃料床和第二人造燃料床定位于炉的下部部分中。
理想地，所述显示由具有外表面和内表面的屏幕提供。当组装所述炉时，理想地，屏幕的外表面的一部分抵接第一人造燃料床的内部部分，且屏幕的内表面的一部分抵接第二人造燃料床的外部部分。
理想地，屏幕自第一人造燃料床和第二人造燃料床向上延伸，使得在使用中，显示在所述屏幕上的火焰看起来源自于人造燃料床。
理想地，屏幕至少是半透明，使得第二人造燃料床透过屏幕可见。
屏幕可由液晶显示器(LCD)形成。LCD屏幕有很多类型，且它们可广义地分类成反射性和透射性的。在本发明的语境中，透射性LCD显示器为优选的。此种显示器需要使用背光。在此种情况下，理想地，所述炉包括位于屏幕的后方、第二人造燃料床之后的背光，该背光配置成照亮屏幕区域。背光可配置成持久地照亮LCD屏幕，使得第二人造燃料床透过屏幕总是可见的。替代地，背光可被选择性地激活以与炉上的火焰显示一致。
理想地，散射屏幕位于距离所述LCD屏幕后表面约75mm处。
所述炉的外壳限定一内部区域，该内部区由所述屏幕限定前部并由所述散射屏幕限定后部，第二人造燃料床位于这个内部区域内。该内部区域可附加地包括侧壁。侧壁和散射屏幕可设置有对应炉的炉膛的图案，使得对于位于炉前的人的视觉效果是火在壁炉内部燃烧。该图案也可设置成由散射材料制造并配置成类似于砌砖或一些其它合适图案的三维形式。
内部区可附加地包括配置成照亮第二人造燃料床的一个或多个顶灯。
理想地，第一人造燃料床和第二人造燃料床包括可堆叠在LCD屏幕任一侧上的元件，诸如木头、煤炭、卵石等。
理想地，在LCD屏幕上显示的火焰通过产生火燃烧的记录并在屏幕上重播该记录而提供。
主动显示屏幕可替换地由电致发光屏幕提供，该电致发光屏幕包括支撑基底、第一电极层、包括至少一种电致发光材料的层、以及第二电极层，其中第一电极层分成可分别激励的区段，各区段使相邻的电致发光层部分在该区段受到激励时发光；以及
控制单元，其用于以预定、随机或伪随机顺序激励所述的第一电极层的区段。
理想地，所述控制单元操作为顺序地激励所述第一电极层的区段或区段组以具有类似于火焰的形状。
在本发明该方面的一个优选实施方式中，模拟火焰炉进一步包括成形为表示火焰的不同电致发光材料层区域，每个所述区域均包括发出类似火焰颜色的光的一种或多种电致发光材料。
优选地，所述模拟火焰炉进一步包括安装于所述外壳内、直接位于所述电致发光屏幕下方的模拟或人造燃料床。
人造燃料床可由设置成三维构造的电致发光材料形成，以相似于燃料床。这样的由EL材料制造形成燃料床可由多种技术实现，诸如真空成型。附加地，诸如木头或煤炭等各个复制燃料件可由EL材料形成。
在本发明的一个实施方式中，优选地提供多个所述电致发光屏幕。
在此类实施方式中，所述多个屏幕的其中一个可用于提供燃料床，且所述多个屏幕中的另一个可用于提供火焰效果显示。如果提供两个此类屏幕，理想地，所述多个屏幕中的第一和第二屏幕配置成基本上彼此垂直。
可选地，提供有效照亮电致发光屏幕的局部区域的一个或多个光源。
优选地，所述光源从后部照亮所述电致发光屏幕。
优选地，所述光源包括单独的LED、或LED组或阵列。
依据本发明另一方面，提供一种用于制造火焰效果的炉装置，该装置包括：
外壳；
包括用于提供可变不透明度的装置的屏幕，其包括支撑基底、第一电极层、在经受电场时提供可变不透明度的材料层、以及第二电极层，其中第一电极层分成可分别激励的区段，各区段使相邻的用于提供可变不透明度的材料层部分在所述区段被激励时改变其不透明度；有效照亮所述屏幕的局部区域的一个或多个光源；以及用于以预定、随机或伪随机顺序激励第一电极层的所述区段的控制单元。
理想地，所述控制装置操作为顺序地激励具有类似于火焰的形状的所述第一电极层的区段或区段组。
在本发明该方面的一个优选实施方式中，用于提供可变不透明度的材料层分成预定形状的不同区域。
优选地，所述用于提供可变不透明度的材料层的不同区域成形为表示火焰，其中所述光源适配成提供类似火焰颜色的光。
优选地，所述模拟火焰效果的炉进一步包括安装于所述外壳内、直接位于所述屏幕下方的模拟燃料床。
优选地，所述光源从后部照亮所述屏幕。
优选地，所述光源包括单独的LED、或LED组或阵列。
优选地，用于提供可变不透明度的装置是液晶聚合物(LCP)器件或悬浮粒子器件(SPD)。
依据本发明再一方面，提供一种用于制造光学火焰效果的人造炉装置，其包括：
外壳；
屏幕，其包括：支撑基底；第一电极层；电致发光材料层；以及第二电极层；其中所述第一电极层分成可分别激励的区段，各区段使相邻的电致发光层部分在该区段受到激励时发光；第三电极层；当经受电场时提供可变不透明度的材料层；以及第四电极层，其中第三电极层分成可分别激励的区段，各区段使相邻的提供可变不透明度的材料层部分在该区段受到激励时改变其不透明度；以及
用于以预定、随机或伪随机顺序激励第一电极层和第三电极层的所述区段的控制单元。
此种装置可附加地包括位于外壳下部的第一燃料床和第二燃料床，且LCD屏幕设置于第一燃料床和第二燃料床之间并自此向上延伸。
理想地，所述控制装置操作为顺序地激励具有类似于火焰的形状的所述第一电极层的区段或区段组。
在一个优选实施方式中，本发明此方面的模拟火焰炉，包括不同的电致发光材料层区域，其成形为表示火焰，每个所述区域包括发出类似火焰颜色的光的一种或多种电致发光材料。
优选地，所述控制装置适于操作为顺序地激励具有类似于火焰的形状的所述第三电极层的区段或区段组。
优选地，用于提供可变不透明度的材料层分成预定形状的不同区域。
优选地，用于提供可变不透明度的材料层的所述不同区域成形为表示火焰。
优选地，此方面的模拟火焰效果的炉进一步包括有效照亮所述屏幕的局部区域的一个或多个光源。
优选地，所述光源适配成提供类似火焰颜色的光。
优选地，此方面的模拟火焰效果的炉进一步包括安装于所述外壳内、直接位于所述屏幕下方的模拟燃料床。
在本发明的再一实施方式中，提供一种模拟火焰炉，其包括LCD屏幕和由EL材料形成的一个或多个屏幕的组合。在这样的实施方式中，理想地，EL屏幕设置于外壳内部区域内。
依据本发明又一方面，一个或多个人造燃料床可通过模制成类似于燃料床部件的电致发光材料片提供。在这样的实施方式中，对该片施加电激励，以实现所述片的多个区域之一的颜色的变化，从而正确地提供燃料床效果。
附图说明
为更好理解本发明的目的以示出本发明可如何实施，将参照下列附图仅以举例方式进行说明，其中：
图1是示出依据本发明其中一个实施方式的炉的大致配置的示意性横截面图；
图2是依据本发明的火焰模拟屏幕上的典型配置；
图3示出依据本发明的电致发光屏幕的典型构造；
图4示出图1的实施方式的变型；
图5示出依据本发明的模拟炉或炉子的替代构造；
图6是沿图5的线VI-VI的横截面图；
图7示出依据本发明的模拟炉子或炉的另一替代构造；
图8示出依据本发明、包括多个屏幕的模拟炉子或炉的另一替代构造；
图9是示出依据本发明另一实施方式的炉的大致配置的示意性横截面图；
图10是依据图9实施方式的火焰模拟屏幕上的典型配置；
图11示出依据本发明的LCP或SPD屏幕的典型构造；
图12示出依据本发明的电致发光LCP/SPD屏幕的典型构造；
图13是示出依据本发明另一实施方式的炉的大致配置的示意性横截面图；
图14是示出包括非平面式电致发光屏幕的类似于图4情况的炉的大致配置的示意性横截面图；
图15示出OLED的典型配置；
图16示出依据本发明实施方式的模拟炉的分解图；
图17是穿过依据本发明实施方式的模拟燃料床的剖面；
图18是示出本发明另一实施方式的示意图，其中使用EL片作为屏幕的框架。
具体实施方式
现在将参照优选实施方式对本发明进行描述，所述优选实施方式例示了利用由诸如LCD或电致发光材料的电响应性材料、和/或其它可改变模拟火焰的不透明度的材料所形成的屏幕来提供电炉。
对于屏幕由电致发光材料形成的情况，可以理解，电致发光材料本身是众所周知的。电致发光是材料在经受电场时发光。磷光体电致发光是在20世纪早期发现的，最初应用于电致发光粉末式灯，并取得有限成功。该技术在20世纪80年代得到进一步发展，产生柔性电致发光磷光体，其作为背光结合到LCD显示器内。此种柔性磷光体材料通过将磷光体嵌入或包封进诸如玻璃或聚合物材料的基体内并将所生成的粉末层夹于两个电极之间而制造。结合此种粉末型磷光体的装置公知为“厚膜”或“粉末”电致发光装置。
所谓的“薄膜”装置也是公知的，其采用沉积于基底上的电致发光磷光体薄膜。薄膜技术已用于制造电致发光显示器，例如US 5 463 279中所描述的。
众所周知，除了如上所述的无机电致发光材料之外，也可使用有机电致发光材料。此种材料的选择描述于GB 2 394 109中，其内容以参引方式结合进本文。
众所周知，在电致发光装置内也使用发光共轭聚合物(LEP)。诸如聚对苯撑乙烯(p-phenylenevinyline)的LEP示例描述于WO 90/13148中，其内容以参引方式结合进本文。
有机电致发光材料、尤其是聚合物电致发光材料常常称作OLED(有机发光二极管或有机发光元件)。在OLED中所使用的半导体聚合物公知为PLED(聚合物LED)。OLED一直快速发展，特别是作为例如用于便携式(膝上型)计算机中所用的LCD显示器的替代品。众多发射各种不同颜色光的PLED众所周知。OLED较LCD的有利之处在于发光是OLED聚合物的固有性质，从而其消耗功率显著低于必须进行背后照明的LCD。关于OLED的更多信息能够在很多专利资料源中查到，例如Cambridge Display Technology Ltd.的很多专利。用于OLED的聚合物例如可从美国佛罗里达州Jupiter的H W Sands Corp购得。OLED的典型配置在图15中示出。图15的装置包括基底50，典型地，其为玻璃基底；具有较大功函数的材料的电极层52，诸如氧化铟锡(ITO)层；聚合物层(PLED层)54；以及另一具有较低功函数的材料的电极层56，诸如钙层。触点58、60提供至控制电路62的连接。当然也提供用于保护OLED的阻挡层和覆盖层。
本发明的装置和模拟火焰炉原则上能够采用上述技术的任何一种。
现参见附图，其中图1大致非限制性地示出包括外壳12的模拟炉10的配置。外壳12可依任何所需形式构建以模拟真实固体燃料炉或炉子的构造，并可选择性地包括透明前屏幕或视窗12A。在外壳12的前部是模拟燃料床14。燃料床14可包括由塑料材料形成的模制件，对其进行成形和着色以类似于搁置在余烬床上的燃料件。例如，该模制件可表示搁置在炽热余烬床(主要着色成红色和橙色)上的木头(主要着色成茶褐色)。在替代构造中，燃料床可包括由经过成形和着色的塑料模制件形成的余烬床，且在余烬床上搁置离散的模拟燃料件，诸如木头或煤炭。燃料床14可由光源16从下方照亮。来自光源16的光可由用于提供闪烁效果的装置18反射，装置18在所示示例中是一根具有大致径向的反射材料件的轴。该轴绕其轴线转动，如箭头18A所示。可提供挡20，使得来自光源16的光除经由闪烁装置18外，不会落到燃料床14上。如果需要，可提供从上方照亮燃料床的光源22。替代地，模制件可由电致发光(EL)材料形成，由于电致发光材料正是电响应性材料，因此无需附加光源就能够使用。将正确图案施加到模制成的EL屏幕，随后顺序地利用特定控制顺序以实现模制件不同部分的模拟，这能够实现模制件的受控照明，从而有效地模拟燃料床。此种实施方式示于图17中，其中燃料床1700由EL材料制造并成形，以提供与该床的各个燃料件类似的轮廓1710。
为提供火焰效果以模拟真实火的火焰，模拟炉10可设置有电致发光(EL)屏幕30。此种屏幕的制造对本领域的普通技术人员是众所周知的。屏幕30典型地包括支撑基底或框架32，其优选为大致刚性的并固定地安装到外壳12内(如图18所示，可模制相同的或另外的EL材料件以形成框架)。合适的支撑基底可以为玻璃片、或者塑料板或片。支撑层34(其可与支撑基底32相同)承载第一电极层36。电致发光层38夹于第一电极层36和第二电极层40之间。典型的电极层由诸如氧化铟锡(ITO)的材料形成。提供有阻挡基底层42以包绕和保护下方的各层。屏幕内可包括其它层，如电致发光材料领域内的普通技术人员众所周知的。阻挡基底和第二电极层必需由透明(或至少半透明)材料形成，使得层38的发光可被自由地观看到。
在图1所示的实施方式中——其中并未以隔离方式形成本发明所要求保护的部分，由于用户不需要看穿屏幕30，因此第一电极层36、支撑基底32和支撑层34无需是透明的。实际上，希望屏幕不透明，以使用户不能看到位于屏幕30后方的任何部件。相反，如图4所示，在另一要求保护的模拟炉或炉子110的实施方式中，屏幕130(其相当于图1的屏幕30)安装在燃料床14的中央。在屏幕130内，所有部件都制成透明的(或至少基本上半透明)，使得用户可看到燃料床14置于屏幕130后方的部分14A。以此方法，由屏幕130所产生的火焰幻想看起来是来自燃料床14的中央，从而提供更真实的效果。通过给屏幕30设置部分反射的前表面42’，在图1的实施方式中能够实现相似效果。以此方法，用户在屏幕30的前部看到燃料床14的反射，使得火焰幻想看起来位于燃料床14和其反射影像之间，因此使燃料床看起来具有较大的前-后深度。
如可具体从图3中看到的，第一电极层36可分成离散区段36A、36B、36C、36D、36E，其中的每一个区段可由安装于外壳12内、用户在正常使用中看不到的位置处的控制单元或驱动器24独立地激励。本文所用术语“激励”是指给第一电极层36的指定区段(比如36B)施加足以使电致发光层局部发光的电压，术语“受到激励”等的解释也是如此。本发明的装置当然不局限于第一电极层36有五个区段的情况。原则上，为了适当地模拟火焰可依需要设置任意数量的区段。例如，第一电极和第二电极可构建为主动或被动基质电极(位于合适的基底上)，使得区段36A-E......N可为像素等级的。依据所需的影像(尤其是火焰影像)的性质，大得多的区段36A-E......N也是可以的并且可能是所希望的。控制单元24包括必需的电子硬件和软件，以控制第一电极层的区段36A-E的激励。控制单元24可构建成单独地或成组地激励电极层36的指定区段。例如，如果需要激励大面积的电极层36，则这可通过同时激励一起覆盖所需的大面积的多个相邻区段来实现。如可从图2中看出，在一个实施方式中，电致发光屏幕包括多个大致呈火焰形状的区域X、Y、Z。这些区域X、Y、Z对应第一电极层区段36A-E的一个或多个。各个区域X、Y、Z可对应于第一电极层的单个区段36A-E，或者对应于多个此种区段。控制单元24可设定为依预定顺序重复地激励在区域X、Y、Z下的区段36A-E，该预定顺序例如可为随机的或伪随机的。伪随机顺序对观看者来说看起来是随机的、但实际上在整个时间段内一直重复。
电致发光材料层38也可优选地分成区段或分区38A、38B、38C、38D和38E。这些分区可以正好对应第一电极层的区段36A-E或可以并不正好对应第一电极层的区段36A-E。例如，电致发光层38的指定分区可由第一电极层的一个以上区段激励。分区38A-E可包括相同的电致发光材料，若需要也可包括不同的电致发光材料。例如，可在相邻分区使用不同材料以提供不同火焰颜色。火焰颜色通常主要是黄色、红色和橙色，但也可包括诸如出现在真实火焰内所公知的其它颜色，例如蓝色和绿色。举例而言，如图2所示的指定区域X、Y、Z可包括一个以上分区38A-E，使得指定火焰形状可包括一种以上颜色。
因此，在这种实施方式中，为提供火焰效果，控制单元24以预定顺序激励第一电极层的选定区段36A-E。这些区段的激励使相邻的电致发光层38的部分发光。例如，在控制单元24的控制下，激励顺序可为(a)激励第一电极层对应区域X的所有区段，(b)激励第一电极层对应区域Y的所有区段，(c)激励第一电极层对应区域Z的所有区段，(d)激励第一电极层对应区域X的所有区段，以此类推。
在第一电极的区段是传统像素尺寸或接近传统像素尺寸的替代实施方式中，特定区域X、Y、Z是非必需的，需要的火焰形状通过在控制单元24的控制下激励区段的合适组合而产生。在此情况下，发出不同颜色的电致发光材料也可优选地配置于与区段36A-E、N对应的区域中的电致发光层内。
图5和图6示出依据本发明的炉子或炉210的另一实施方式。尽管在图1和图3的实施方式中，电致发光屏幕30、130基本上是平面状，但在图5和图6中，所提供的电致发光屏幕230为大致圆筒形。屏幕230是电致发光模拟火焰式装置，除形成为大致圆筒形状外，其在功能和构造上等同于屏幕30、130。通过以此方法构建屏幕230，可以模拟通常配置于房间中央(或至少和墙壁隔开)且具有高耸到房顶的专用烟囱或烟道240类型的真实固体燃料炉或炉子。如果希望，用户能够绕炉子210行走并从所有角度观看它。炉子210包括外壳212，其内的屏幕230由任何合适的装置支撑。外壳212也支撑燃料床214，燃料床214可包括分别位于屏幕230前方和后方的部分214A和214B。如果屏幕230制成为不透明的，并可选择地具有反射性，则燃料床部分214B是非必要的。若需要，外壳212可包括内部柱体213。若需要，内部柱体213可为结构性构件，并为上部外壳部分212A提供支撑。可替代地，屏幕230可具有足以支撑外壳部分212A的强度。柱体213的外表面可着色成暗黑色或类似颜色，以使用户不易察觉到其存在。可替代地，柱体213的表面可设置有反射性或部分反射性的涂饰层以提供对燃料床214的反射，并由此增加用户对燃料床214的前-后深度感。柱体213也可提供用于安装诸如控制单元24等炉子210部件的位置。可采用与图1和图3的燃料床14的类似方式、利用一个或多个光源16和一个或多个闪烁装置18从下方照亮燃料床214。
图7示出依据本发明的炉子或炉310的另一实施方式，其用于靠墙壁安装，诸如在壁炉或炉膛内。炉310包括安装于外壳312内的弯曲状电致发光屏幕330。外壳312也支撑具有分别位于屏幕330前方和后方的部分314A和314B的燃料床314。如果以相似于图1的方式制成屏幕330的前表面，则可省略部分反射性燃料床部分314B。在此情况下，屏幕330也不需要是透明的。
在图8所示的再一实施方式中，炉410包括支撑燃料床414的外壳412。外壳412还支撑多个离散的电致发光屏幕430A、430B、430C、430D等。屏幕430A-D可为平直的和/或弯曲的，但也可为与上述实施方式中的屏幕30、130、230、330大致相同的构造。屏幕430A-D相对燃料床414配置于多个位置，给出从燃料床不同部分显现的火焰幻想。以虚线表示的安装在燃料床414下方的控制单元424控制各屏幕430A-D的照明顺序以及相应屏幕430A-D的第一电极的各区段36A-E的激励顺序。在替代配置中，屏幕430A-D中的一个或多个的尺寸可设计为表示单一火焰，且由此可由单一分区38A-E、N组成。可替代地，各屏幕可具有不同区段38A-E(优选具有不同的类似火焰颜色)以表示真实火焰的准确颜色。
图14示出大致相似于图4的模拟火焰炉。为对应部件给出对应参考标号，其中加上前缀“9”。图14的炉包括非平面状的电致发光屏幕930。例如，屏幕930可包括支撑基底932，该支撑基底932为成形的塑料模制件。在其它方面，屏幕大致具有与屏幕30、130、230、330、430相同的层构造。屏幕930的非平面状构造增强了模拟火焰的三维外观。屏幕930A可安装在屏幕930的前面。屏幕930A能透射来自屏幕930的光，并包括反射性前表面930A’，借助于此前表面用户看到燃料床914的反射影像，因此增强了燃料床914的感觉上的深度。在替代配置中，屏幕930A可省略，且燃料床914可沿屏幕930的前面和后面延伸。屏幕930仅例示性地为非平面屏幕，其它非平面形状依据设计者的愿望也是可以。在此方面，电致发光叠片可以采用附接到诸如成形的塑料模制件的成形支撑件的挠性形式提供。例如，图3中的层34和42可为支撑电极和电致发光材料层的挠性塑料膜。如上所述，这样以挠性形式提供电致发光可用于提供由电致发光材料形成的燃料床。如果EL屏幕材料用于燃料床，则通常利用真空技术获得该模制件，这是由挠性材料形成三维形状领域内的普通技术人员所清楚的。依据本发明的教示，也可以单一连续片的方式提供配置成示出火焰效果和燃料床的EL显示器。为获得这种两用显示器，显示片的第一部分可真空模制以反射燃烧灰烬。通过沿此部分弯曲所述片，可以呈现垂直于燃料床的火焰效果。通过将不同的控制器施加到所述片的一部分或其它部分，可以增加/降低火焰速度或增加/降低灰烬床的闪光速度。亮度级别也能够改变。燃料床(其也可称作灰烬床)也可配置为提供多种美学效果，例如和彩虹中一样的颜色变化。
依据本发明教示，也可以将EL片模制成框架，其能够用于支撑另一/相同的EL片、或者甚至由另一不同材料形成的片。此类示例示于图18中，其中通过加工EL材料的边缘部分轮廓，可以提供自支撑框架1800，其能够独立地被致动以使框架上的照明效果和容置在该框架内的屏幕1802的其余部分的照明效果不同。
图9、10和11图示本发明的另一替代实施方式。图9示出总体的、非限制性的包括外壳512的模拟炉510的配置。外壳512可以任何所需形式构建以模拟真实固体燃料炉或炉子的构造，且可选择地包括透明前屏幕或视窗512A。外壳512支撑模拟燃料床514。燃料床514可包括由塑料材料形成的模制件，对其进行成形和着色以类似于搁置在余烬床上的燃料件。例如，模制件可表示搁置在炽热余烬床(主要着色成红色和橙色)上的木头(主要着色成黑褐色)。在替代构造中，燃料床可包括由经成形而具有适当轮廓的塑料模制件形成，且在余烬床上搁置有离散的模拟燃料件，诸如木头或煤炭。燃料床514可由光源516从下方照亮。来自光源516的光可由用于提供闪烁效果的装置518反射，装置518在图示示例中是一根具有大致径向的反射材料件的轴。该轴绕其轴线转动，如箭头518A所示。可提供挡板520，使得来自光源516的光除经由闪烁装置518之外不能落在燃料床514上。如果需要，可提供光源522以从上方照亮燃料床。
为提供火焰效果以模拟真实火的火焰，这种实施方式中的模拟炉510设置有“悬浮粒子装置”(SPD)或液晶聚合物(LCP)屏幕530。SPD的描述例如见于US 6 156 239中和美国纽约的Research FrontiersInc.很多其它专利。优选的SPD包括一叠层，其中SPD材料及相关联的电极安装在一个或多个聚合膜上。屏幕530包括支撑基底532，其优选为基本上刚性的并固定地安装于外壳512内。合适支撑基底532可以为玻璃片或塑料片。支撑层534(其可和支撑基底532相同或可为聚合膜)承载第一电极层536。SPD或LCP材料层538夹于第一电极层536和第二电极层540之间。通常的电极层536、540是由诸如氧化铟锡(ITO)的材料形成。提供阻挡基底层542以包绕和保护下面的各层。在屏幕内亦可包括其它层，如SPD和LCP材料领域内的普通技术人员所熟知的。阻挡基底和第二电极层必需由透明(或至少半透明)材料形成。支撑基底532和支撑层534至少在特定区域内由透明(或至少很大程度上的半透明)材料形成，如下所述。
目前使用SPD(有时也称作“光阀”)来例如为建筑物提供具有增强性能的视窗。SPD具有在没有电场施加时基本上不透明、但施加电场时就变得基本上透明的性能。更详细地，SPD包括一对电极(如上所述)，该对电极之间是塑料膜，在该塑料膜内，分子等级的杆状粒子被包封进很多均匀分布的单元内。每个这样的单元均含有许多杆状粒子。在未施加电压情况下，粒子随机地定向并阻挡光。当施加电压(经由电极)时，使得粒子按照电场排列并由此让光通过。通过改变所施加的电压能够改变光透射程度。因此，SPD的不透明度能够改变。LCP屏幕的表现相似，即，在没有施加电场时，聚合物分子随机地定向并因此阻挡光的透射。当施加电场时，LCP聚合物分子排列而使光可以透射。对比SPD，LCP装置仅具有透明或不透明状况，进而没有改变不透明度的能力。通常的LCP屏幕在不透明状况下可以(但非必要)为白色或类似苍白色。在任一情况(SPD或LCP)下，“不透明”非排列状态不一定阻挡全部光的透射，但该透射小到足以使难于或基本上不可能通过屏幕530观看的程度。
在本实施方式中，第一电极层536分成离散的区段536A、536B、536C、536D、536E......536N等，其可在控制单元524的控制下被单独地激励。类似地，SPD或LCP层538可分成区段或分区538A-E等，其可以正好对应第一电极层536的区段536A-E，也可以并不正好对应第一电极层536的区段536A-E。例如，SPD或LCP层538的指定分区538N可为比电极层536的区段大的区域，并因此可由第一电极层536的一个以上区段激励。如果例如第一电极层536的区段尺寸充分小，则不需要分区538A-E......N。
可从图10中看出，屏幕530包括多个大致火焰形区域R、S、T。这些区域R、S、T对应第一电极层区段536A-E的一个或多个。各区域R、S、T可对应于第一电极层的单个区段536A-E，或者对应于多个此种区段。控制单元524可设定为依预定顺序激励位于区域R、S、T下的区段536A-E，该预定顺序例如可为随机的或伪随机的。伪随意顺序对观看者来说看起来是随意的，但实际上在整个时间段内一直重复。在替代例中不存在固定的火焰成形区域X、Y、Z，且火焰形状仅通过适当激励第一电极区段536A-E......N的相应区段或区段组产生。因此，当激励第一电极536的指定区段536N时，SPD层邻近区段536N的区域变得基本上透明。为提供火焰景象，由光源550A和550B在屏幕530后方提供照明，如图9所示意性示出的。仅在SPD或LCP层538的指定区域通过激励第一电极层536的区段536N中的特定区段或区段组而变得透明时，来自光源550A、B的光以最大感觉强度透过屏幕530的指定区域。即使在其最大不透明度(无电场)时，SPD或LCP材料也不是整个地不透明的，一些来自光源550A、B的光可在光源550A、B照亮时透过屏幕530。光源550A、B可自可能范围内选定。例如，光源550A、B可包括位于合适位置的一个或多个传统白炽灯或卤素灯。在此情况下，可利用滤光器或经着色的反射器以提供所需颜色的光，且可提供反射器和挡板以确保光落入屏幕530的所需局部区内。在替代配置中，特定的单独光源可设置成与屏幕530的指定特定局部区域对齐，所述区域诸如第一电极层536的区段536N的特定区段或区段组。这些单独光源可以是单独选定的颜色和强度，以提供最优模拟火焰效果。在一个优选配置中，光源包括经合适着色的LED或LED阵列(可能需要一个以上LED以照亮指定局部区域、区段536K的区段或区段组)。LED的使用使得可对光源的位置、颜色强度进行设置以获得最优效果。如果需要，可提供装置552以散射来自光源550A、B的光。此种装置可为本身具有散射性的附加屏幕或屏幕层，诸如掺有譬如二氧化钛的不透明粉末的透明塑料材料或例如通过磨损其表面使其可散射的层。可替代地，可使屏幕530对应于区域R、S、T或其部分的离散区域是散射性的。屏幕530位于区域R、S、T外侧的区域P可永久是不透明的。屏幕530的前表面可以至少部分地是反射性的以提供燃料床514的反射影像，并因此获得从燃料床中央出现的火焰感觉。
因此，在本发明的一个实施方式中，为提供火焰效果，控制单元524以预定顺序激励第一电极层的选定区段536A-E。激励这些区段使得层538的对应区域(例如区538A-E)变得透明。控制单元524也可优选地依据在指定时间受到激励的特定区段536A-E来控制光源550A、B的选择性照明。
例如，在控制单元524控制下的激励顺序可为：
(a)激励第一电极层对应区域R的所有区段，
(b)激励第一电极层对应区域S的所有区段，
(c)激励第一电极层对应区域T的所有区段，
(d)激励第一电极层对应区域R的所有区段，
以此类推。如上所述，指定区域R、S、T可包括第一电极层536的一个或多个区段。因此，指定区域R、S、T的不同区域可制成为具有不同倍率的透明度，或整个区域R、S、T可制成透明的，且所述不同区域可依据光源550A、B的选择和特定配置显示不同颜色。因此可获得非常真实的火焰效果。
上述实施方式是依据在未经受电场时不透明而在经受电场时透明的LCP/SPD屏幕530描述的。当然，通过结合在存在电场时透明而在没有电场时变得不透明的层的屏幕，能够获得相同结果。在该上下文中，将有关电极层536的术语“激励”解释成，表示将电场从“开”状态切换到“关”状态，以产生屏幕530的透明分区538N。应用和权利要求范围应当据此理解。
配置控制单元24、524，使得各区段36A-E......N或536A-E......N以预定顺序并定时地受到激励，使得用户的眼睛在一个位置或其它位置总是感觉到火焰的存在。并且，控制单元24、524可选择地被程序化，使得用户可从模拟炉的参数范围中选择，所述参数诸如火焰变化速度或所发出的光的强度。
本发明也涉及一种包括屏幕630的模拟火焰效果的炉，屏幕630包括电致发光层738和LCP或SPD层638，如图12所示。屏幕630包括关联于LCP或SPD层638的第一电极和第二电极636、640，还包括关联于电致发光层738的第一电极和第二电极736、740。屏幕630还包括支撑基底632、支撑层634(其可和支撑基底632相同)、阻挡基底层642和分隔层644。以与上述实施方式的相同的方式，各第一电极736、636可分成离散区段736A-E......N和636A-E......N，这些区段可由控制单元(未图示)单独地激励，类似地，电致发光层738和SPD/LCP层638分别可选择地分成分区738A-E和638A-E......N。以此方法，即使电致发光层738的指定分区(例如738N)通过激励对应区段(例如第一电极736的736N)而被引发发光，由于使得SPD/LCP层638的对应分区638N不透明，因此分区738N的一部分(甚或在指定时间全部)可全部被遮掩。因此实现了火焰模拟效果的变化程度的增强。
图13示出与图4的炉的构造类似的模拟火焰效果的炉，且相似元件具有相似标号且附加前缀“8”。屏幕830对应屏幕130，且不需透明但应当半透明。因此，例如位于电致发光层38之后(相对于用户来说)的第一电极层36或任何其它层优选地为半透明的。为加强或增强由电致发光层38所发出的光，提供附加光源850A、850B。因此，当激励第一电极36的指定区段36N时，电致发光层38与所述区段36N相邻的分区变得发光。除电致发光层38所发出的光之外，来自光源850A、B的光也穿过屏幕830传输。设置SPD或LCP层和对应的第一电极和第二电极，使得仅在SPD或LCP层对应发光分区36N的那些指定区域变得透明的地方，来自光源850A、B的光穿过屏幕830传输。
光源850A、850B可从可能范围内选定。例如，光源850A、B可包括位于合适位置的一个或多个传统白炽灯或卤素灯。在此情况下，可利用滤光器或经着色的反射器以提供所需颜色的光，且可提供反射器和挡板以确保光落入屏幕830的所需局部区内。在替代配置中，特定的单独光源可设置成与第一电极层36的区段36N的特定区段或区段组对齐。这些单独光源可以具有单独选定的颜色和强度以提供最优模拟火焰效果。例如，可选择特定颜色的光源，以依据用户感觉修改和增强由发光层36的指定分区36N所发出的光的颜色。在一个优选配置中，光源包括经适当着色的LED或LED阵列(可能需要一个以上LED来照亮区段36N的指定区段或区段组)。LED的使用使得可对光源的位置、颜色端强度进行设置以定制最优效果。如果需要，可提供装置852以散射来自光源850A、B的光。此种装置可为本身具有散射性的附加屏幕或屏幕层，诸如掺有譬如二氧化钛的不透明粉末的透明塑料材料或例如通过磨损表面而具有散射性的层。可替代地，可使屏幕830对应于如图2的区域X、Y、Z或其部分的离散区域是散射性的。屏幕830位于区域X、Y、Z外侧的区域可永久是不透明的。屏幕830的前表面可以至少部分地是反射性以提供燃料床814的反射影像，并因此获得从燃料床中央出现的火焰感觉。
因此，为提供火焰效果，控制单元24以预定顺序激励第一电极层的选定区段36A-E。激励这些区段使得电致发光层的诸如分区38A-E的对应区域发光。如果存在，SPD/LCP的对应分区可通过激励它们的对应第一电极区段而变得透明。控制单元24也可优选地依据在任何指定时间被激励的特定区段36A-E来控制光源850A、B的选择性照明。
例如，在控制单元24控制下的激励顺序可为：
(a)激励第一电极层对应区域X的所有区段，
(b)激励第一电极层对应区域Y的所有区段，
(c)激励第一电极层对应区域Z的所有区段，
(d)激励第一电极层对应区域X的所有区段，
以此类推。如上所述，指定区域X、Y、Z可包括第一电极层36的一个或多个区段。因此，可使指定区域X、Y、Z的不同区域发出不同倍率的光，或可使整个区X、Y、Z发出光，且所述不同区域可依据光源850A、B的选择和特定配置以及特定的电致发光材料显示不同颜色。因此可获得非常真实的火焰效果。如果存在如852处所示的散射元件，由于对光源(其则优选地为与屏幕的特定局部区域对齐的小型光源，诸如LED)照明的选择性控制与对电致发光层分区的选择性激励相结合足以实现令人满意的火焰效果，因此屏幕830可不需要LCP/SPD装置。
控制单元24、524配置为，使各种区段36A-E或536A-E以预定顺序并定时地受到激励，使得用户的眼睛在一个位置或其它位置总是感觉到火焰的存在。并且，控制单元24、524可选择地被程序化，使得用户可从模拟炉的参数范围中选择，所述参数诸如火焰变化速度或所发出的光的强度。
当本发明的模拟火焰效果的炉不使用时，屏幕530、630不透明，且优选地为暗色的。通过附加LCP或SPD装置，能够使屏幕30、130、230、330、430做成不透明的。由此获得令人合意的不醒目效果。如果模拟火焰效果的炉包括前屏幕，例如图1所示的12A，则它也可以构建为在炉使用时透明而在炉不使用时不透明的LCP或SPD屏幕。
屏幕30、130、230、330、430、530的优点是，它们非常薄，通常为10mm或更小。因此，依据本发明构建的模拟炉可制成为具有非常小的前-后尺寸，且同样可适于直接地安装在平面壁上。换言之，不需要炉膛或烟囱。这在打算将模拟炉安装在现代建筑物、公寓或类似结构的房间内时较为有利。
在有利实施方式中，本发明的装置和模拟火焰效果的炉可设置附加电致发光屏幕，或在屏幕30、130、230、330、430、530、830、930上设置附加电致发光材料和关联电极，其配置成用于在火焰效果关闭时，提供不同于模拟火焰效果的美观合意的图像或图案。在替代变型中，如果屏幕透明，图像或图片可位于屏幕之后，使得当不需要电致发光火焰效果时，图片可见。
如以上关于图4和图14所讨论的，本发明可设置为在燃料床中央提供电响应性屏幕。以此方法，可以提供显示于屏幕上的火焰源自于燃料床的视觉效果。此类实施方式以分解图的方式示于图16中，且炉的外壳没有明显示出。在这种实施方式中，示出包括由电响应性材料形成的屏幕1601的模拟火焰炉1600，该屏幕配置成实现模拟所述炉的火焰1602的显示器。这种中央放置式屏幕/燃料床构造的所示实施方式中的显示器由主动矩阵液晶显示器(AM LCD)形成。该实施方式示出包括一组位于屏幕1601前方的木头的第一人造燃料床1603、及包括一组位于屏幕1601后方的木头的第二人造燃料床1604。以此方法，屏幕位于两组木头之间。通过将木头靠着屏幕的内表面1605和外表面1606堆起，屏幕1601将整个燃料床分成两个床部件1603、1604。当屏幕在使用中自第一人造燃料床和第二人造燃料床向上延伸时，显示于屏幕上的火焰看起来是源自于人造燃料床。
理想地，第一人造燃料床朝炉的前部定位，第二人造燃料床朝炉的后部定位，第一人造燃料床和第二人造燃料床定位于炉的下部。
理想地，屏幕为至少半透明状，使得可透过屏幕看见第二人造燃料床。由于透射性的LCD是本发明应用的优选类型，因此必需从背后照亮LCD屏幕以提供这样的透明性。传统上，这可在传统LCD屏幕的应用内通过将背光装置粘着到LCD屏幕的后表面而使这两者彼此紧密接触来实现。依据本发明，为实现这个目的，所述炉理想地包括位于屏幕1601后方且位于第二人造燃料床1604之方的背光1607，背光配置成照亮屏幕区域。背光可配置成持久地照亮LCD屏幕，或替代地，背光可选择性地激活以与所述炉上的火焰的显示一致。因此，本发明在背光和它所照亮的LCD屏幕之间设置物理隔离。
LCD可从公知为不施加电场时透明的扭转向列(TN)类型选择、或甚至从没有电力时不透明的例如竖直排列型(VA)或平面转换型(IPS)的类型中选择。所有这三种类型都在施加电场时变得透明，这样就需要背光以使用户能看到屏幕上的影像。
背光可由诸如白炽光灯泡、一个或多个发光二极管(LED)、电致发光面板(ELP)、或冷阴极荧光灯(CCFL)的光源提供。尽管ELP在其整个表面范围内发出均匀光，但其它背光通常采用散射器以从非均匀照明源提供均匀光，其中非均匀照明源配置成照亮散射屏幕，散射屏幕使入射到散射屏幕上的光散射，以提供范围基本上等于LCD屏幕区域的散射光源。理想地，散射屏幕是通常使用的、为本领域内的普通技术人员所熟知类型的与LCD屏幕一起使用的现有供应部件。
背光可由配置成照亮散射屏幕1609的照明源1608提供，散射屏幕使入射到散射屏幕上的光散射，以提供范围基本上等于LCD屏幕区域的散射光源。散射屏幕可位于距离LCD屏幕任一距离处，但发现距离LCD屏幕后表面约75mm是令人合意的距离。
LCD屏幕、散射屏幕和第二燃料床的配置限定了内部区域1610，其由该屏幕限定前部并由散射屏幕限定后部，第二人造燃料床位于这个内部区域内。内部区域可附加地包括侧壁1611。理想地，侧壁和散射屏幕设置有图案1612，其对应例如位于炉的炉膛上的砌砖图案，使得位于炉前的人的视觉效果是火在壁炉内燃烧。
内部区域可附加地包括配置成照亮第二人造燃料床和/或内部区域的侧壁的一个或多个顶灯1613。此种顶灯理想地定向或阻挡成确保不会直接将附加照明导引到屏幕1606上。
理想地，在LCD屏幕上显示火焰1602是通过对火燃烧进行记录并在屏幕上重播该记录而提供。为实现此目的，需要电路且在图16中将它示意性地示为电气耦联到屏幕1601的屏幕驱动电路1614。
图16的炉可配置成包括基座燃料床1615，其可设置合适尺寸的平面支撑构件以支撑木头1603。此种基座燃料床可附加地设置有照明源1516以实现在一个或两个燃料床下向上照明的效果。
虽然照明源1608、1610、1616示为荧光灯，但可以理解，在本发明的范围内可利用很多不同类型的照明设备中的任何一种。
虽然对于本发明所述的装置是就火焰效果的炉进行描述，但其它效果亦是可以的且落入本发明范围内。例如，本文所述构造可简单地用于提供变化的光图案的美观合意的效果，所述光图案可以类似于火焰也可以不类似于火焰。燃料床14、114、214、314、414、514可用另一美观合意构造替代，诸如经过着色或无色的玻璃床或塑料床、真实或模拟卵石的床等。
依据本发明的模拟火焰效果的炉可以设置有热源也可以未设置有热源。通常的热源是安装于外壳12、212、312、412、512内的排出经加热气流的暖风机。也可使用辐射加热器。但是，现在很多住宅、办公室、旅馆等采用中央式供热，因此不再需要附加加热。因而，本发明的火焰效果的炉可在具备任意热源的情况下使用，例如用以提供房间内的吸引人的焦点。
SPD或LCP屏幕的使用也可适配于图5、6和7所示的采用弯曲状屏幕的模拟炉构造类型。
尽管本发明是参照优选实施方式进行描述，但可以理解，在不脱离本发明的范围内，一幅附图中的整体或元件可与另一附图的那些互换。例如，图16的配置可和例如图9配置内所用的前屏幕一起使用。以此方法，可以理解，透过LCD屏幕(约6％透射率)的光的减弱效果(其将影响第二燃料床的可视亮度)可通过设有前屏幕并利用该前屏幕以减弱第一燃料床的可视度而抵消，由此在炉前的观看者观看时，均衡它们各自的光强。替代地或事实上，也给将这个附加面板提供于模拟炉的前部，后部燃料床能够以比前部燃料床高的亮度级别照亮。可平衡第一燃料床和第二燃料床的视觉感觉的另一方法是，通过以完全不同的可视表面配置燃料床的木头。此种配置可包括使这些木头向可视屏幕的外侧取向，以具有面向屏幕的水平的一半木头，使得从前部可视的颜色将为树皮色。在内侧上，另一半木头将面对具有经新砍伐和燃过木材的屏幕。虽然木头内部的较浅颜色因为LCD屏幕的吸收特性而减弱，但来自屏幕前部的树皮的较深颜色也一样不高。因此，对于模拟炉前的观看者而言，两个木头看来具有相同的反射率，进而不再需要匹配颜色。
用语“包括”在本说明书中使用时是为阐明所陈述特征、整体、步骤或部件的存在，而不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、部件或其组合的存在或附加。

Claims (41)

1.一种模拟火焰炉，所述炉包括：
配置成支撑主动显示屏幕的外壳，所述显示屏幕响应电信号而提供火焰效果显示，
第一人造燃料床，
第二人造燃料床，以及
其中，所述显示屏幕定位于所述第一人造燃料床和所述第二人造燃料床之间。
2.如权利要求1所述的炉，其中，所述第一人造燃料床朝所述炉的前部定位，且所述第二人造燃料床朝所述炉的后部定位，所述第一人造燃料床和所述第二人造燃料床位于所述炉的下部。
3.如前述权利要求中任一项所述的炉，其中，所述显示由具有外表面和内表面的屏幕提供，所述屏幕配置为：所述炉组装时，所述屏幕的外表面的一部分抵接所述第一人造燃料床的内部部分，而所述屏幕的内表面的一部分抵接所述第二人造燃料床的外部部分。
4.如前述权利要求中任一项所述的炉，其中，所述屏幕自所述第一人造燃料床和第二人造燃料床向上延伸，使得在使用中显示在所述屏幕上的火焰看起来源自于所述人造燃料床。
5.如前述权利要求中任一项所述的炉，其中，所述屏幕是至少半透明的，使得所述第二人造燃料床透过所述屏幕可见。
6.如前述权利要求中任一项所述的炉，其中，所述屏幕由液晶显示器(LCD)形成。
7.如权利要求6所述的炉，其进一步包括位于所述屏幕后方、所述第二人造燃料床之后的背光，所述背光配置成照亮所述屏幕的区域。
8.如权利要求7所述的炉，其中，所述背光配置成持久地照亮所述LCD屏幕，使得所述第二人造燃料床透过所述屏幕总是可见的，或替代地，所述背光选择性地激活以与所述炉上的火焰显示一致。
9.如权利要求7或8所述的炉，其中，所述背光由配置成照亮散射屏幕的照明源提供，所述散射屏幕使入射到所述散射屏幕上的光散射，以提供范围基本上等于所述LCD屏幕的区域的散射光源。
10.如权利要求9所述的炉，其中，所述散射屏幕位于距离所述LCD屏幕后表面约75mm处。
11.如权利要求9至10中任一项所述的炉，其中，所述炉的外壳限定一内部区域，所述内部区域由所述屏幕限定前部并由所述散射屏幕限定后部，所述第二人造燃料床位于所述内部区域内，且其中，所述内部区域附加地包括侧壁。
12.如权利要求11所述的炉，其中，所述侧壁和所述散射屏幕设置有对应于炉的炉膛的图案，使得位于炉前的人的视觉效果是火在壁炉内部燃烧。
13.如权利要求11或12所述的炉，其中，所述内部区域附加地包括一个或多个顶灯，其配置成照亮所述第二人造燃料床和/或所述内部区域的侧壁。
14.如前述权利要求中任一项所述的炉，其中，所述第一人造燃料床和所述第二人造燃料床包括能够堆叠在所述屏幕任一侧上的部件，诸如木头。
15.如权利要求14所述的炉，其中，所述木头配置为：位于所述第一燃料床上的木头以它们的树皮侧朝外的方式呈现，而位于所述第二燃料床上的木头以它们的树皮侧朝内的方式呈现。
16.如前述权利要求中任一项所述的炉，其中，在所述屏幕上的火焰显示是通过首先进行火燃烧的记录、然后在所述屏幕上重播该记录而提供。
17.如权利要求1所述的炉，其中，所述主动显示屏幕由下列元件提供：
电致发光屏幕，其包括支撑基底、第一电极层、包括至少一种电致发光材料的层、以及第二电极层，其中，所述第一电极层分成能够分别激励的区段，各区段使相邻的电致发光层部分在所述区段被激励时发光；以及
控制单元，其用于以预定、随机或伪随机顺序激励所述第一电极层的所述区段。
18.如权利要求17所述的炉，其中，所述控制单元操作为顺序地激励具有相似于火焰的形状的所述第一电极层的区段或区段组。
19.如权利要求18所述的炉，其进一步包括不同的电致发光材料层区域，它们成形为表示火焰，每个所述区域包括发出类似火焰颜色的光的一种或多种电致发光材料。
20.如前述权利要求中任一项所述的炉，其包括多个电致发光屏幕，所述电致发光屏幕中每个屏幕均包括支撑基底、第一电极层、包括至少一个电致发光材料的层、以及第二电极层，其中，所述第一电极层分成能够分别激励的区段，各区段使相邻的所述电致发光层部分在所述区段被激励时发光。
21.如权利要求17至20中任一项所述的炉，其进一步包括有效照亮所述电致发光屏幕的局部区域的一个或多个光源。
22.如权利要求21所述的炉，其中，所述光源从后部照亮所述电致发光屏幕。
23.如权利要求21或22所述的炉，其中，所述光源包括单独的LED、或LED组或阵列。
24.如前述权利要求任一项所述的炉，其中，所述燃料床至少其中一个由电致发光(EL)元件形成，所述EL元件提供燃料床的三维表示，所述元件的所述部分由电信号选择性地致动以实现该部分的发光度变化。
25.一种模拟火炉装置，包括：
外壳；
包括用于提供可变不透明度的装置的屏幕，其包括支撑基底、第一电极层、在经受电场时提供可变不透明度的材料层、以及第二电极层，其中，所述第一电极层分成能够分别激励的区段，各区段使相邻的用于提供可变不透明度的材料层部分在所述区段被激励时改变其不透明度；
有效照亮所述屏幕的局部区域的一个或多个光源；以及
用于以预定、随机或伪随机顺序激励所述第一电极层的所述区段的控制单元。
26.如权利要求25所述的模拟火焰效果的炉，其中，所述用于提供可变不透明度的材料层分成预定形状的不同区域。
27.如权利要求25所述的模拟火焰炉，其中，用于提供可变不透明度的材料层的所述不同区域成形为表示火焰，且所述光源适配成提供类似火焰颜色的光。
28.如权利要求25所述的模拟火焰炉，其中，所述屏幕设置于表示燃料床的三维模制件内。
29.如权利要求25至27中任一项所述的模拟火焰炉，其进一步包括安装于所述外壳内、直接位于所述屏幕下方的模拟燃料床。
30.如权利要求25至29中任一项所述的模拟火焰炉，其中，所述光源从后部照亮所述屏幕。
31.如权利要求25至30中任一项所述的模拟火焰炉，其中，所述用于提供可变不透明度的装置是液晶聚合物(LCP)设备或悬浮粒子设备(SPD)。
32.一种用于提供光学效果的装置，其包括：
外壳；
屏幕，其包括：支撑基底；第一电极层；电致发光材料层；以及第二电极层；其中所述第一电极层分成能够分别激励的区段，各区段使相邻的电致发光层部分在所述区段被激励时发光；第三电极层；当经受电场时提供可变不透明度的材料层；以及第四电极层，其中，所述第三电极层分成能够分别激励的区段，各区段使相邻的提供可变不透明度的材料层部分在所述区段被激励时发光；以及用于以预定、随机或伪随机顺序激励所述第一电极层和该第三电极层的所述区段的控制单元。
33.一种模拟火焰效果的炉，其包括如权利要求31所述的装置，其中，所述控制装置操作为顺序地激励具有相似于火焰的形状的所述第一电极层的区段或区段组。
34.如权利要求33所述的模拟火焰效果的炉，其包括电致发光材料层的不同区域，它们成形为表示火焰，每个所述区域包括发出类似火焰颜色的光的一个或多个电致发光材料。
35.如权利要求32或33所述的模拟火焰效果的炉，其中，所述控制装置操作为顺序地激励具有相似于火焰的形状的所述第三电极层的区段或区段组。
36.如权利要求32或33所述的模拟火焰效果的炉，其中，所述用于提供可变不透明度的材料层分成预定形状的不同区域。
37.一种模拟火焰炉，其包括如权利要求32所述的装置，其中，所述用于提供可变不透明度的材料层的不同区域成形为表示火焰。
38.如权利要求32至37中任一项所述的模拟火焰效果的炉，进一步包括有效照亮所述屏幕的局部区域的一个或多个光源。
39.如权利要求38所述的模拟火焰炉，其中，所述光源适配成提供类似火焰颜色的光。
40.如权利要求32至39中任一项所述的模拟火焰效果的炉，进一步包括安装于所述外壳内、直接位于所述屏幕下方的模拟燃料床。
41.一种基本上如前文参照图1至18中任一附图所述的模拟火焰效果的炉。
CN2005800389220A 2004-10-13 2005-10-13 制造光学效果或模拟火的装置以及包括其的模拟炉 Expired - Fee Related CN101065615B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0422717.9 2004-10-13
GB0422717A GB2419182B (en) 2004-10-13 2004-10-13 Apparatus for producing an optical effect or for simulating fires and simulated fireplaces including such apparatus
PCT/EP2005/055235 WO2006040342A2 (en) 2004-10-13 2005-10-13 Apparatus for producing an optical effect or for simulating fires and simulated fireplaces including such apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101065615A true CN101065615A (zh) 2007-10-31
CN101065615B CN101065615B (zh) 2011-01-19

Family

ID=33462636

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2005800389220A Expired - Fee Related CN101065615B (zh) 2004-10-13 2005-10-13 制造光学效果或模拟火的装置以及包括其的模拟炉
CNA2005800426624A Pending CN101076692A (zh) 2004-10-13 2005-10-13 用于产生光效果或用于模拟炉火的装置以及包括这种装置的模拟壁炉

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2005800426624A Pending CN101076692A (zh) 2004-10-13 2005-10-13 用于产生光效果或用于模拟炉火的装置以及包括这种装置的模拟壁炉

Country Status (6)

Country Link
US (3) US7651230B2 (zh)
EP (2) EP1805461A2 (zh)
CN (2) CN101065615B (zh)
CA (2) CA2583942A1 (zh)
GB (1) GB2419182B (zh)
WO (2) WO2006040167A2 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108518720A (zh) * 2018-05-08 2018-09-11 东莞崧崴电子科技有限公司 一种用于电壁炉的仿真动态墙
CN113551290A (zh) * 2021-08-18 2021-10-26 江苏科创电器有限公司 一种具有压接框架结构的暖风机

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7673408B2 (en) 2004-01-20 2010-03-09 Dimplex North America Limited Flame simulating assembly
US20060101681A1 (en) 2004-11-17 2006-05-18 Dimplex North America Limited Flame simulating assembly
GB2430487B (en) * 2005-09-21 2009-12-09 Basic Holdings Apparatus for producing an optical effect
GB2434640B (en) * 2006-01-31 2009-06-03 Basic Holdings An electric fire
US7826727B2 (en) 2006-05-05 2010-11-02 Twin-Star International, Inc. Electric fireplace
WO2008033949A1 (en) * 2006-09-14 2008-03-20 Planar Systems, Inc. Flame simulating assembly with electronic display and backlight
GB2460258B (en) * 2008-05-22 2011-11-30 Basic Holdings An electric fire
CN201209806Y (zh) * 2008-06-23 2009-03-18 王列卡 新型全息电子模拟火焰发生装置
USD616977S1 (en) 2008-12-03 2010-06-01 Twin-Star International Inc. Fireplace insert
USD668748S1 (en) 2009-07-07 2012-10-09 Twin-Star International, Inc. Electric fireplace
DE102012003452B4 (de) * 2012-02-21 2014-12-11 Daimler Ag Bauteil für die Außenfläche eines Fahrzeugs
US9068706B2 (en) 2012-03-07 2015-06-30 Winvic Sales Inc. Electronic luminary device with simulated flame
US10112203B2 (en) 2013-04-17 2018-10-30 S.C. Johnson & Son, Inc. Portable volatile material dispenser and method of simulating a flame in same
US9454624B2 (en) * 2013-07-10 2016-09-27 Adobe Systems Incorporated System and method for time-based graphical simulation of a natural effect
US9310634B2 (en) 2013-12-23 2016-04-12 Google Inc. Aesthetic layer for display panels
US9709229B2 (en) 2015-03-06 2017-07-18 Dimplex North America Limited Flame simulating assembly with flicker element including paddle elements
TR201908956T4 (tr) 2016-03-16 2019-07-22 Glen Dimplex Americas Ltd Alev simülasyon düzeneği.
US10495275B2 (en) 2017-04-18 2019-12-03 Glen Dimplex Americas Limited Flame simulating assembly
USD837362S1 (en) 2017-04-19 2019-01-01 Glen Dimplex Americas Limited Forked paddle element for an electric fireplace
US11920747B2 (en) 2017-06-20 2024-03-05 Living Style (B.V.I.) Limited Flame simulating assembly for simulated fireplaces including a reflecting light system
US10520149B2 (en) 2017-06-20 2019-12-31 Living Style (B.V.I.) Limited Flame simulating assembly for simulated fireplaces including a light channeling shield
US11067238B2 (en) 2017-06-20 2021-07-20 Living Style (B.V.I.) Limited Flame simulating assembly for simulated fireplaces including a reflecting light system
US10584841B2 (en) 2017-06-20 2020-03-10 Living Style (B.V.I.) Limited Flame simulating assembly with occluded shadow imaging wall
US10352517B2 (en) 2017-09-07 2019-07-16 Sterno Home Inc. Artificial candle with moveable projection screen position
WO2019237289A1 (zh) * 2018-06-13 2019-12-19 深圳市同方光电科技有限公司 Oled 发光片模拟多层次火焰的方法及 oled 发光片
US11473745B1 (en) * 2022-02-07 2022-10-18 Modern Flames, Llc Faux fireplace with synchronized lighting

Family Cites Families (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB108097A (en) 1916-12-09 1917-07-26 Berry Herbert Henry Electric fire or radiator
US1432942A (en) * 1922-06-21 1922-10-24 Mary Koch Luminous log
US1827941A (en) * 1928-04-06 1931-10-20 Gross Henry John Electric log
GB417413A (en) 1933-09-06 1934-10-04 Bell And Company Ltd A Improvements in and relating to domestic fires and to simulating the appearance of burning or glowing fuel therein
US2823784A (en) * 1955-01-14 1958-02-18 Jack D Ambrose Strip record signaling
GB1024047A (en) * 1963-11-22 1966-03-30 Frost & Company Ltd H Improvements in electric illumination devices
US3395476A (en) * 1967-03-07 1968-08-06 Frost & Company Ltd H Electric illumination devices
US3566391A (en) * 1968-09-06 1971-02-23 Hartman Systems Co Inc Multilayer electroluminescent display apparatus having multiple,selectively energizable electrode elements forming composite electrodes of predetermined configuration
GB8332286D0 (en) * 1983-12-02 1984-01-11 Valor Heating Ltd Domestic heating appliance
GB8419496D0 (en) 1984-07-31 1984-09-05 Tennant Radiant Heat Ltd Gas fire
GB8505908D0 (en) 1985-03-07 1985-04-11 Tennant Radiant Heat Ltd Gas burner
GB8902992D0 (en) * 1989-02-10 1989-03-30 Basic Engineering Ltd Apparatus for simulating flames
GB2232481B (en) * 1989-06-07 1993-06-30 Creda Ltd Heating appliances
US5189549A (en) * 1990-02-26 1993-02-23 Molecular Displays, Inc. Electrochromic, electroluminescent and electrochemiluminescent displays
GB2242736B (en) 1990-03-30 1994-07-20 Consort Equipment Products Lim A flicker-effect device for a solid fuel effect fire
JPH0771653B2 (ja) 1990-12-28 1995-08-02 ティーディーケイ株式会社 超音波液体霧化器
GB2256040A (en) 1991-05-21 1992-11-25 Burley Appliances Ltd Lighting effect for electric fires
GB9204362D0 (en) 1992-02-28 1992-04-08 Kenholme Appliances Electrical Fuel and/or flame effect
DK0725939T3 (da) * 1992-03-13 1999-11-15 Kopin Corp Skærmsystem til anbringelse på hovedet
GB9409790D0 (en) * 1994-05-16 1994-07-06 Lane Kerry Fire fighting simulator
US5572817A (en) * 1994-09-15 1996-11-12 Chien; Tseng L. Multi-color electro-luminescent light strip and method of making same
CA2145135C (en) * 1995-03-21 2001-02-27 Pierre Delvaux Decorative, non-combustible synthetic fire-log
GB2307132A (en) * 1995-11-13 1997-05-14 Alexander Stewart Combined fireplace and television or holographic display
CA2175442C (en) * 1996-04-30 1998-12-22 Kristoffer Hess Flame simulating assembly
ATE278159T1 (de) 1996-04-30 2004-10-15 Dimplex North America Ltd Vorrichtung zum simulieren von flammen
US5642580A (en) * 1996-05-17 1997-07-01 Dimplex North America Limited Flame simulating assembley
US6551726B1 (en) * 1996-05-30 2003-04-22 E. L. Specialists, Inc. Deployment of EL structures on porous or fibrous substrates
GB2322188A (en) * 1997-02-13 1998-08-19 Electro Waerme Technik Flame effect simulation
GB2325733B (en) * 1997-05-31 2000-11-29 Burley Appliances Ltd Apparatus for simulating flames
US6034481A (en) * 1997-08-13 2000-03-07 Add-Vision, Inc. Electroluminescent display with independently addressable picture elements
GB2331356A (en) * 1997-11-12 1999-05-19 Widney Leisure Limited Display means for a coal or log effect electric fire
JPH11162651A (ja) * 1997-12-01 1999-06-18 Kozo Oshio 装飾用ｅｌ発光体、及びそのｅｌの装飾ユニット体
CA2321716C (en) 1998-03-04 2006-08-22 Dimplex North America Limited Simulated fuel bed for fireplace
US6162047A (en) 1998-03-04 2000-12-19 Dimplex North America Limited Simulated fuel bed for fireplace
US6157424A (en) * 1998-03-30 2000-12-05 Dimension Technologies, Inc. 2D/3D imaging display
GB0002169D0 (en) 2000-02-01 2000-03-22 Ryan Anthony C Combustion simulating device
FI109430B (fi) * 2000-12-21 2002-07-31 Mauri Kalevi Drufva Valaisumenetelmä ja laite
US20020152655A1 (en) * 2001-03-15 2002-10-24 Merrill David Allen Systems and techniques for simulating flames
GB0107377D0 (en) * 2001-03-23 2001-05-16 Valor Ltd Flame effect assemblies
US20020174579A1 (en) * 2001-05-22 2002-11-28 Corry Arthur A. Artificial log burning fireplace assembly
GB2376292B (en) 2001-06-06 2003-08-20 Focal Point Fires Plc Flame simulation apparatus
US20030041491A1 (en) * 2001-08-28 2003-03-06 Mix Devin Eugene Flame simulation apparatus and methods
US6688752B2 (en) * 2001-10-11 2004-02-10 Wayne T. Moore Electronically simulated flame
GB0129068D0 (en) * 2001-12-05 2002-01-23 Koninl Philips Electronics Nv Display device
GB0202152D0 (en) 2002-01-30 2002-03-20 Valor Ltd Smoke effect apparatus
US6719443B2 (en) * 2002-02-27 2004-04-13 Robert A. Gutstein Electrically illuminated flame simulator
US20030184218A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-02 Randolph C. Brost Displaying selected images using an organic light-emitting display
US6919884B2 (en) * 2002-04-10 2005-07-19 Hon Technology Inc. Simulated fireplace including electronic display
GB2391933A (en) 2002-06-20 2004-02-18 Lfl Group Ltd Visual fire effect with an ultrasonic mist generator
JP2004105379A (ja) * 2002-09-17 2004-04-08 Dainippon Printing Co Ltd 図柄表示装置
FR2846562B1 (fr) 2002-11-05 2005-12-09 Universal Effects Dispositif de simulation d'un feu et installation pour la formation du personnel comprenant un tel dispositif
TW562704B (en) 2002-11-12 2003-11-21 Purzer Pharmaceutical Co Ltd Ultrasonic atomizer device for generating high contents of sub-micron atomized droplets
TW583895B (en) * 2003-03-31 2004-04-11 Ritdisplay Corp OEL device
JP4151493B2 (ja) * 2003-07-10 2008-09-17 株式会社豊田自動織機 表示装置
US20050097792A1 (en) * 2003-11-06 2005-05-12 Damir Naden Apparatus and method for simulation of combustion effects in a fireplace
GB2418014B (en) 2004-09-10 2009-05-06 Basic Holdings Apparatus for producing an optical effect
GB0605001D0 (en) 2006-03-13 2006-04-19 Basic Holdings Fuel and flame effect fires

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108518720A (zh) * 2018-05-08 2018-09-11 东莞崧崴电子科技有限公司 一种用于电壁炉的仿真动态墙
CN113551290A (zh) * 2021-08-18 2021-10-26 江苏科创电器有限公司 一种具有压接框架结构的暖风机
CN113551290B (zh) * 2021-08-18 2022-07-19 江苏科创电器有限公司 一种具有压接框架结构的暖风机

Also Published As

Publication number Publication date
CN101076692A (zh) 2007-11-21
US7651230B2 (en) 2010-01-26
EP1805461A2 (en) 2007-07-11
US20090071047A1 (en) 2009-03-19
WO2006040342A2 (en) 2006-04-20
US20080037254A1 (en) 2008-02-14
US20100122480A1 (en) 2010-05-20
GB2419182B (en) 2009-06-03
GB0422717D0 (en) 2004-11-17
CA2583942A1 (en) 2006-04-20
CN101065615B (zh) 2011-01-19
CA2583450A1 (en) 2006-04-20
WO2006040167A2 (en) 2006-04-20
GB2419182A (en) 2006-04-19
EP1800064A2 (en) 2007-06-27
WO2006040342A3 (en) 2006-08-10
WO2006040167A3 (en) 2006-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101065615A (zh) 制造光学效果或模拟火的装置以及包括其的模拟炉
CN1201110C (zh) 火焰模拟装置及其组件
CN1299049C (zh) 火焰模拟装置及其组件
EP1271060B1 (en) Flame simulator for imitation fireplace electric heater
US11324080B2 (en) Induction heating cooking device
US20120155075A1 (en) Multi-Color Simulated Flame System for Electric Fireplaces
CN1461398A (zh) 火焰模拟装置
WO2009152679A1 (zh) 内外炭床多层火焰电壁炉
CN1836132A (zh) 用于照明和环境照明的电灯和灯泡
CN101057105A (zh) 用于制造光学效果的设备
US20090074390A1 (en) Flame effect apparatus
EP1703211B1 (en) Flame effect apparatus
EP2032902A2 (en) Illumination of an electric fire
CN100427834C (zh) 电壁炉
CA2726061A1 (en) Multi-color simulated flame system for electric fireplaces
CN2685744Y (zh) 电壁炉
CN202153027U (zh) 一种改进型仿真壁炉
US10995920B1 (en) Flame simulation light with an inner light source surrounded by light emitting plates
CN2708144Y (zh) 电壁炉的火焰模拟装置
GB2371854A (en) Simulated solid fuel bed for an electric fireplace.
WO2022096900A2 (en) Apparatus for simulating combustion
RU2588092C2 (ru) Искусственный камин
WO2010094157A1 (zh) 带有可调炭床的电壁炉火焰幕
IES84546Y1 (en) Flame effect apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110119

Termination date: 20111013