CN101322056A - 发光设备 - Google Patents

Abstract

一种发光设备，包括一个或多个光导管和/或扩散器，以从几个点光源传输和/或扩散光至较广区域或至其它点。空心光导管包括包围内部空间的透光侧壁，该内部空间容纳并隐藏光源控制电路。空心光导管的底端面邻近一个或多个光源设置，并从光源传输光于较大、较均匀的区域。实芯光导管具有光接收端和具有反射小面的光分散端。反射小面包括凹陷，形成从实芯光导管的纵轴倾斜偏移的反射面。环绕点光源的光扩散器可使点光源看似火焰。包括空心光导管和实芯光导管和/或光扩散器的发光设备可提供多种不同灯光效果，包括通过空心光导管的多色灯光表现和通过实芯光导管的火焰闪烁效果。

Description

发光设备

相关申请的交叉参考

本申请要求2005年10月3日提交的美国专利申请第60/723,166号的权益。本申请也是2005年11月2日提交的美国专利申请第11/265,738号以及2006年7月12日提交的名为《蜡烛和照明光表现》(Candle and Luminary Light Show)的代理人卷号为J-4911B的美国专利申请的部分延续案，上述各申请要求2005年10月3日提交的美国专利申请第60/723,166号的权益。上述各申请全文结合于此以供参考。

关于联邦资助研究/开发的声明

不适用

序列表

不适用

技术领域

本发明涉及产生一种或多种视觉可辨发光效果的发光设备以及可用于发光设备的光控制装置。

背景技术

已知使用例如光导管、光扩散器和/或透镜等光控制装置以从一个点光源传输并操纵至另一位置的光的发光装置。在一个实例中，如白炽灯泡的点光源置于不透明外壳内。细长空心光纤管线的一端位于灯泡附近，其相反一端位置于外壳内或穿过外壳。光从灯泡经过光纤管传输至相反一端以围绕外壳外部提供多个光点。

另一种发光设备具有位于弹头形光导管的末端空腔内的LED，该光导管又位于形状类似火焰的外扩散器的末端空腔内。弹头形光导管的外表面邻接外扩散器的内表面，且LED的电力线路由底座承载于外扩散器和内光导管下方。

又一种发光装置具有底座，载有灯泡和所附电力和控制电路。具有花状或瓶状等装饰性形状的实心光导管置于底座顶部位于灯泡上方。来自灯泡的光进入光导管的基部且经由其传输以照亮整个光导管。

发明内容

根据本发明的一个方面，发光设备包括具有延伸于第一端和第二端之间的基本平滑的纵向外表面的光导管、位于第一端的光源和位于第二端的小面，其中小面从光导管的纵轴倾斜设置。来自光源的光从光源经过光导管传输并由小面从纵轴径向向外分散。

根据本发明的另一方面，光导管包括实心透明管，具有延伸于第一端和第二端之间的纵轴和确定于第一端的空腔。管具有基本平滑的纵向外表面，且空腔可接收至少一个光源于其中。小面位于第二端。小面从光导管的纵轴倾斜设置，以便从管横向向外反射从空腔传输的光，并通过第二端纵向传输光。

根据本发明的又一方面，发光设备包括具有电力电路的光源，和具有确定内部空间的侧壁和底端的光导管。底端邻近光源设置，且电力电路位于内部空间中。

通过考虑以下详细说明，本发明的其它方面将会显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的发光设备的概略剖视图；

图2是根据本发明的另一实施例的发光设备的概略剖视图；

图3是根据本发明的又一实施例的光导管的剖视图；

图4是根据本发明的再一实施例的光导管的剖视图；

图5是根据本发明的另一实施例的发光设备的等距部分分解视图；

图6是图5所示发光设备的剖视图；

图7是根据本发明的又一实施例的发光设备的等距剖视图；

图8是根据本发明的另一实施例的发光设备的剖视图；

图9是图8所示发光设备的部分分解等距视图；

图10是图8所示发光设备中的光扩散器的放大剖视图；

图11是根据本发明的又一实施例的发光设备的部分分解等距视图；

图12是图11所示发光设备的剖视图；

图13是图11所示发光设备中的光扩散器的放大剖视图；

图14是根据本发明的再一实施例的发光设备的剖视图；

图15是图14所示发光设备的部分分解等距视图；

图16是根据本发明的再一实施例的发光设备的剖视图；

图17是图16所示发光设备的部分分解等距视图；

图18是根据本发明的又一实施例的光导管的剖视图；

图19-21是根据本发明的再一实施例的光导管的变型的剖视图；

图22是根据本发明的又一实施例的光导管的剖视图；

图23是根据本发明的另一实施例的光导管的剖视图；以及

图24是根据本发明的又一实施例的光导管的剖视图。

具体实施方式

可以设想本文所述任一实施例的各种特征以及部件可与本文所述任何或所有其它实施例结合。另外，在不同附图中用于说明各种实施例的相同的附图标记指示相似的结构。

现在转向附图，图1示出了发光设备10，包括根据本公开的一个实施例的光控制装置。发光设备10包括载有一个或多个如发光二极管(LED)的灯14的底座12，以及从底座的中心位置向上延伸的用于启动灯14的电力和/或控制电路16。具有确定内部空间22的侧壁20以及横跨侧壁顶端延伸的顶壁24的空心光导管18位于灯14的上方，使得侧壁的底端面26直接处于灯上方附近，且至少部分控制电路16位于内部空间22内。空心光导管18包括位于侧壁20和顶壁24之间的连接处的、如圆角的弯曲的光导过渡区28，其改变沿其传输的光的方向达至少90度角。弯曲的光导过渡区28的内半径至少等于或大于邻近的侧壁部分的厚度的两倍，其外半径至少等于内半径和相应侧壁厚度的总和，以便将大部分光沿弯曲的过渡区保持于光导管18内。另外，弯曲的光过渡区28在侧壁20或其附近的厚度大于在顶壁24或其附近的厚度，这可提供用于接收控制和电力部件的较大的内部空间22。在其它实施例中，连接处可具有其它形状，如方形角、平坦倾斜小面，和/或包括多个平坦和/或弯曲小面。侧壁20和顶壁24由充分透光材料如玻璃和/或聚合树脂制成，使得空心光导管18在一个实施例中为透明，而在另一实施例中为半透明。底座12以任何适当方式如通过壁架或托架承载空心光导管18，使得侧壁20的底端面26直接邻近灯14设置。透光外壳30环绕空心光导管18并由底座12承载。外壳30置于底座12上，使得外壳的内表面32与空心光导管18隔开。说明性地，外壳30的内表面32和光导管的侧壁20形状相似，以使其间的距离与灯14和外壳的内表面之间的距离相比基本恒定。例如，空心光导管18的侧壁20和外壳30的内表面32在一个实施例中均可为基本矩形，而在其它实施例中均可为基本圆柱形、球形、三角形或另外相似的形状。在又一实施例中，空心光导管18与外壳30的内表面32之间的距离可有一些变化，例如，将圆柱形光导管置于外壳的球形或方形内表面内，在此情况下，两者之间的距离虽然不完全恒定，但仍较为恒定，因为该距离与灯14和外壳的内表面之间的距离相比显著地更加恒定。在另一实施例(未示出)中，光导管18可省略顶壁24以具有开放的顶端，且外壳30也可省去。

在使用中，控制电路16用于启动和解除一个或多个灯14。在灯14启动时，光进入侧壁20的底端面26，且部分光经过侧壁朝向并传输至顶壁24内。经过光导管18的侧壁20和顶壁24传输的光沿光导管在不同位置离开光导管并穿过外壳30。在此实施例中，大面积强度较均匀的光穿过外壳30，且沿外壳整个表面的高强度区域和低强度区域之间的变化最小。在一个实施例中，灯14包括多种不同颜色，且控制电路16可以类似于例如美国专利第6,016,038号中所公开的方式控制灯以形成颜色变化的灯光表现。通过组合外壳30、空心光导管18和灯14，可使用较小数量的灯产生如透过外壳所见的、较大且较均匀分布的灯光表现或效果。另外，空心光导管18的外表面34可打磨平滑、抛光和/或通过喷砂处理等磨砂，以形成基本上朗伯面从而进一步提高经过外壳30散布的光的分布。磨砂表面还可隐藏控制电路16以避免从外部位置可见，从而进一步提高发光设备10的美学质量。在一个实施例中，将底端处的外表面34磨光充分的长度以促进来自不同颜色灯的颜色混合，并将外表面的剩余部分磨砂以产生更均匀的光散射。空心光导管18可由适于从灯14传输光的任何基本透明或半透明材料制成，如玻璃、聚合树脂等。同样，外壳30可由适于传输光的透明或半透明透光材料制成，且其内表面和/或外表面可抛光和/或磨砂处理。在一个实施例中，附加或可选地将光源置于外壳30的下端之下，外壳由透光材料制成且进行如磨砂等表面处理，以完全覆盖其内表面和/或外表面。另外，空心光导管18和/或外壳30部分可包括不透明段，例如通过绘画、蚀刻和/或贴花形成，以形成在透过外壳的光中可见的标记设计和/或其它可见轮廓。例如，具有印刷、雕纹和/或表面处理设计的薄壁、局部半透明的塑料或纸罩36可覆盖光导管18，从而有助于隐藏控制电路16并将视觉设计传输到外壳30上。罩36可移除且可更换使得不同设计可用于发光设备10。另外，塑料或纸标签或油漆等处理38覆盖控制电路16，该处理减少其上的较强阴影或光点。处理38可包括例如反射性阻光材料、局部半透明材料、表面拉毛和/或喷砂处理。

现在转向图2，根据本公开的另一发光设备50包括位于多个灯54上方且环绕光源的电力和/或控制电路56的空心光导管52。控制电路56、灯54和空心光导管52承载于底座58的中部。透光外壳60与空心光导管52隔开且环绕空心光导管52，并由底座58承载。空心光导管52由透光材料制成，且具有环绕控制电路56置于其内的内部空间64的侧壁62。侧壁62的光接收端面66直接邻近并在灯54上方设置，以与本文前述相似的方式接收灯光至侧壁内。多个沿圆周隔开的柱68从侧壁62的上端向上延伸。柱68具有多种不同高度，且各柱包括有斜面的上端，形成倾斜的光反射小面70以便径向向外朝向外壳60反射来自灯54的部分光，且可经上端传输部分光。空心光导管52在一个实施例中具有平滑且抛光的外表面，而在另一实施例中可具有磨砂外表面。当从侧面穿过外壳60观看时，空心光导管52产生位于多种不同高度的多个高强度发光区域或“热点”的效果，这在一个实施例中可表现为夜间城市轮廓线。外周凸缘72围绕侧壁62的光接收端面66延伸，且裙部74从凸缘向下延伸以环绕灯54并置于底座58上。空心光导管52可有助于隐藏控制电路56和LED 54以避免用户从一个或多个外部位置直接可见。另外，外壳60可具有磨砂表面以进一步扩散由空心光导管52传输的光并隐藏空心光导管、控制电路56和灯54以避免用户直接可见。控制电路56可以类似于例如Mueller等人的美国专利第6,016,038号中所述的方式使灯发出不同颜色的光和/或以各种发光模式发光，其公开结合于此以供参考。

图3和4各自示出了纵向实芯光导管，从光接收端经其传输光至相反的光分散端，在该处小面横向或径向向外反射传输的光且经其纵向传输部分光。实芯光导管适合单独和/或与其它光导管组合用于各种发光设备，如图1和2及本文别处所示。在图3所示实施例中，笔直实芯光导管80在其中设有空腔86的光接收端84和其中设有反射小面90的光分散端88之间沿笔直纵轴82延伸。实芯光导管80由适于从光接收端传输光至光分散端的透明或半透明材料制成，如玻璃和/或聚合树脂。如环状凸缘的基部92环绕光接收端84设置。空腔86的尺寸可接收一个或多个如LED 94的光源，且基部92置于支承面85上，例如用于供电并控制LED的印刷电路板(PCB)。实芯光导管80具有延伸于基部92和光分散端88之间的基本平滑或磨光的渐缩或截头圆锥形外表面96，且具有延伸于反射小面90和空腔86之间的实芯98。在一个实施例中，空腔86的高度等于或短于LED 94使得LED接合实芯，而在另一实施例中，空腔高于LED。在又一实施例中，光导管80可为圆柱形，或具有非圆剖面形状。反射小面90具有横跨并伸入光分散端的圆锥形凹陷形状。圆锥形凹陷形成从纵轴82倾斜偏移的反射面100，以便横向或径向向外分散从LED传输的部分光。说明性地，从LED 94传输的光102既径向向外反射离开反射小面90，又穿过反射小面纵向传输，从而在较大角度范围内分散传输的光。在一个实施例中，反射面100从纵轴82倾斜偏移45°，而在其它实施例中，反射面可与纵轴成更大或更小的角倾斜偏移以调整传输光的角度分散。例如，20°或30°角可向上传输并反射大部分光。在一个实施例中，传输的光通过外表面96处的内部反射穿过芯98传输，并通过内部反射离开及穿过反射面100的传输而在反射小面90分散。芯98可采取各种尺寸，如图3中所示的较高且细的比例，以及如图5和6中所示的实芯光导管的较短且粗的部分。另外，实芯光导管在长度上不必如附图所示笔直，而可包括沿其纵长的弯曲，且可用于从光源沿任何方向传输光，如沿向上、向下和/或水平方向。

现在参照图4，示出了另一笔直实芯光导管120，与图4所示光导管相似，包括基部92和在光接收端84和光分散端88之间沿笔直纵轴82延伸的实芯98。空腔86位于光接收端84，其形状可接收一个或多个如LED(未示出)的灯。反射小面122位于光分散端88以径向向外并穿过其纵向分散来自LED的光，如上参照图3所述。反射小面122包括由延伸至实芯光导管120的外表面96的第一同心截头圆锥形凹陷126和第二同心截头圆锥形凹陷128环绕的中心圆锥形凹陷124。在其它实施例中，实芯光导管120(和实芯光导管80)可具有非圆形形状和非圆锥形末端小面以及表面处理，如磨砂或者阻光或局部透光贴花。在一个实施例中，例如，光导管120可具有椭圆形剖面。外表面96平滑或抛光，且芯98以与图3中所示光导管80相同或相似的方式由实心透光材料制成。在其它实施例中，在光分散端88可设置更多或更少同心圆锥形和截头圆锥形凹陷124、126、128。中心圆锥形凹陷124纵向偏移超出相邻截头圆锥形凹陷126的末端，后者又纵向偏移超出下一相邻截头圆锥形凹陷128的末端，从而形成从纵轴82倾斜偏移的反射面130的一系列梯级或纵向偏移的分层。在一个实施例中，各层从相邻的层纵向偏移使得各凹陷124、126、128的反射面130纵向位于径向向外相邻凹陷的末端之外，且由各圆锥形凹陷124和截头圆锥形凹陷126、128形成的反射面130以约45°角从纵轴82倾斜偏移。在其它实施例中，反射面130可根据需要以大于和/或小于45°角从纵轴82倾斜偏移，以便如上文所述从反射小面122以任何所需角度横向向外聚焦和/或分散光。例如从位于空腔86内的一个或多个LED进入光接收端84的光，通过内部反射离开外表面96而沿芯98纵向传输，并以相似于参照图4所示反射面100所述的方式径向或横向向外反射离开反射面130及穿过反射面纵向传输。

在图5和6中，根据本公开的另一实施例的发光设备150包括透光的蛋形或卵形外壳152、位于外壳内的空心光导管154、部分位于空心光导管内的实芯光导管156、至少部分位于空心光导管内的电池盒158和控制电路160，以及底座162。空心光导管154包括确定有内部空间的渐缩截头圆锥形侧壁164、横跨侧壁顶端延伸的平坦顶壁166以及环绕顶壁的斜外周边缘168。侧壁164的平坦底端面170紧邻并在多个灯光表现LED 172上方设置，使得来自LED的光穿过底端面直接传输至侧壁内。空心光导管154在一个实施例中具有(外部和/或内部)磨砂表面均用以向外扩散光并隐藏电池盒和控制电路，而在另一实施例中具有抛光或平滑表面。空心光导管154的顶壁166具有实芯光导管156延伸穿过的开口174。除较短以外，实芯光导管156与图3中所示的实芯光导管80基本相似。实芯光导管156具有由玻璃等实心透光材料制成的截头圆锥形芯，具有在位于其上端的、包括凹陷圆锥形反射面176的反射小面之间延伸的笔直纵轴。实芯光导管156的下端位于一个或多个火焰闪烁模拟LED 178之上、正上方或附近，且位于空心光导管154的内部空间内。在一个实施例中，空腔180设置于实芯光导管156的下端内以接收一个或多个火焰闪烁LED 178于其中。在另一实施例中，实芯光导管156的底端平坦，且一个或多个火焰闪烁LED 178靠近或邻接底端。反射小面位于空心光导管154的径向外侧182和外壳152的径向内表面184之间。来自火焰闪烁LED 178的光经过实芯光导管156向上传输至反射小面，其中部分传输光从反射面176横向向外反射，而另一部分传输光通过反射面纵向传输。外壳152的内表面184的形状与空心光导管154的外表面182和实芯光导管156基本互补且如前文所述与之较均匀地隔开。控制灯光表现LED 172以产生具有基本持续可见光的多色灯光表现，且控制一个或多个火焰闪烁LED 178以模拟火焰闪烁的方式来回闪烁，如前文所述。底座162中的一个或多个开关186可关闭所有LED 172、178，或打开灯光表现LED 172，或打开火焰闪烁LED 178，和/或在不同灯光表现之间切换。开关186还可设置为同时打开火焰闪烁LED 178和灯光表现LED 172并在不同预编程灯光表现之间变化。本公开不限于在此详述的具体灯光效果，因此，例如在另一实施例中，可产生不同灯光效果，和/或如白炽灯泡或荧光灯泡的不同光源可代替或与LED 172、178一起使用。

在图7中，与图5和6所示发光设备150基本相似的发光设备200包括承载棱锥形外壳152的底座162，外壳152环绕位于多个多色灯光表现LED 172上方的空心光导管154且与之基本均匀地隔开，并环绕电池盒158和LED的控制电路160。一个或多个火焰闪烁模拟LED 178位于电池盒158的顶端，且与图3中所示及所述的光导管80相似的实芯光导管156从火焰闪烁LED 178穿过空心光导管154顶壁166中的孔174向上延伸。实芯光导管156具有位于其光分散端的反射小面，包括形成从纵轴倾斜偏移的圆锥形反射面176的凹陷。反射面176位于空心光导管154的圆形顶壁166的外侧上方或其上且倾斜，使得从火焰闪烁LED 178穿过实芯传输的部分光向下反射在空心光导管的顶壁外表面上，另一部分光横向或径向向外反射穿过外壳152，且再一部分光穿过反射面且穿过外壳纵向传输。反射小面位于空心光导管154顶壁166上方的这种结构可使所产生的、观察者观察到的光集中度因空心光导管的外表面的附加反射而看似更大，从而如通过模拟真实火焰而产生更愉悦的视觉效果。LED 172、178可由连接于控制电路160的一个或多个开关186控制，开关186可如前文所述打开和关闭各种LED并在多种不同灯光效果之间切换，例如通过空心光导管154的一种或多种不同颜色的灯光表现和/或通过实芯光导管156的火焰闪烁效果。

在另一实施例中，实芯光导管156可具有不同的反射小面，或可为图3或图4中所示的实芯光导管80、120。在又一实施例中，穿过空心光导管154顶壁166的孔174的环形表面通过如油漆、胶带、不透明膜和/或橡胶套圈等不透明覆盖物与实芯光导管156光学上分离。另外，外壳152、空心光导管154和实芯光导管156的外表面和/或内表面可磨砂和/或打磨光滑。在再一实施例中，为各LED 172、178供电的电力电路160包括充电插头(未示出)和对可充电电池充电的适当电路。充电插头位于底座162下方使得在发光设备200处于直立位置时被隐藏不可见。在又一实施例中，第二实芯光导管(未示出)从位于空心光导管内部的另一LED穿过空心光导管的侧壁水平延伸，且第三实芯光导管(未示出)具有位置靠近灯光表现LED 172的光接收端以传输LED 172的光至空心光导管154内侧或外侧的另一点。

在图8-10中，示出了另一发光设备220，其与发光设备200基本相似，但实芯光导管156被替换为光扩散器222。发光设备包括承载棱锥形外壳152的底座162，外壳152环绕位于多个多色灯光表现LED172上方的空心光导管154且与之隔开，并环绕电池盒158和LED的控制电路160。空心光导管154包括位于其底端面170的多个凹进224以接收LED 172。图10中最佳示出的扩散器222由乳白色聚合物等半透明透光材料制成，且沿公共纵轴226设置有圆形底座凸缘228、从底座凸缘向上延伸的圆柱形部分230、延伸于圆柱形部分上方的截头圆锥形部分232、延伸于截头圆锥形部分上方的圆柱形管部234、位于管部上端的半球形圆顶部分236、位于圆顶部分之上的第二圆柱形凸缘238以及位于第二圆柱形凸缘之上的圆柱形顶部240。截头圆锥形部分232从圆柱形部分230朝向管部234向内渐缩以模拟火焰的渐缩形状。第一轴向对准的中空孔242从底座凸缘228内的开口244延伸，几乎完全穿过截头圆锥形部分232。小于第一中空孔242的第二轴向对准的中空孔246从第一中空孔延伸至圆顶部分236中，且具有与圆顶部分互补的圆形末端。第二凸缘238和圆柱形顶部240基本实心。多个通道248设置于底座凸缘228的下侧，且多个沟槽250设置于底座凸缘228的外周。圆柱形顶部240穿过贯穿空心光导管154顶壁的形状互补的开口174，其顶端与空心光导管的外表面重合，且第二凸缘228邻接空心光导管的内表面以协助保持扩散器于直立位置。几个LED 252(优选地，一个或多个具有恒定光，且一个或多个具有闪烁光)向上伸入第一孔242中，且在接通时透过扩散器222发光以模拟火焰闪烁。发光设备包括分别用于LED 172和LED 252的灯光表现控制器和火焰闪烁控制器，如前文所述。开口174的内表面优选地覆盖有不透明物质，如黑漆，以在光扩散器222和空心光导管154之间提供光障254，从而在引导光通过空心光导管154时消除或减少圆柱形顶部240处的亮点。

在图11-13中，示出了另一发光设备260，其与发光设备150基本相似，但光导管156被替换为光扩散器262，底座162被替换为不同底座264，且空心光导管具有侧壁164和顶壁166之间的圆形过渡区。发光设备包括由底座264承载的蛋形或卵形透光外壳152，环绕空心光导管154且与其基本均匀地隔开。空心光导管154位于多个多色灯光表现LED 172上方且环绕电池盒158和LED的控制电路160。空心光导管154包括位于其底端面170内的、用于接收LED 172的多个凹进224。图13中最佳示出的扩散器262由半透明透光材料制成，且沿公共纵轴266设置有圆柱形底座凸缘268、位于底座凸缘之上的第二较小圆柱形凸缘270、从第二凸缘向上延伸的圆柱形管272以及位于管部之上的半球形圆顶部分274。轴向对准的圆柱形孔276穿过底座凸缘268延伸，第二轴向对准的圆柱形孔278穿过第二凸缘270延伸至位于圆顶部分274内部且与其互补的圆形末端。圆顶部分274穿过并延伸于贯穿空心光导管154顶壁166的形状互补的开口174上方。多个火焰闪烁效果LED 252从在一个实施例中置于孔276内的电路板282伸入第二孔278中。发光设备260包括分别用于LED 172和LED 252的灯光表现控制器和火焰闪烁控制器，如前文所述。在扩散器262和开口174的内表面之间，可例如使用油漆或不透明膜设置光障254，以避免光在开口174处在扩散器262和空心光导管154之间传输。光障可消除或减少在引导光通过空心光导管154时圆顶部分274处的亮点。

在图14和15中，示出了另一发光设备300，其与发光设备220相似，但外壳152具有形状类似洋葱的外表面，底座162包括凸缘部302，且空心光导管154具有弹头形，包括延伸于圆形顶壁306和基本截头圆锥形或圆柱形底壁308之间的渐缩过渡壁304。过渡壁304、部分顶壁306以及有可能底壁308的内部径向尺寸优选大于各壁304、306和308厚度的两倍，且其外部径向尺寸至少等于各内部径向尺寸和壁厚的总和。过渡壁304和顶壁306优选地还在朝向顶壁306顶点的较小厚度和朝向底壁308的较大厚度之间过渡。多个凹进224设置于底壁308的端面内以接收设置于底座162内的各多个LED 172。空心光导管154的外表面与外壳152的内表面基本互补且隔开，外壳152的内表面在一个实施例中经磨砂表面处理。光扩散器222与图10中所示的光扩散器222基本相同，置于电池盒158上方，且其顶部240伸入穿过空心光导管154顶点的开口174内。在一个实施例中，光障254环绕位于空心光导管154的顶壁306之间的扩散器222的顶部240。多个火焰闪烁LED 252位于光扩散器222的下孔242内。LED 172和252由适当的电力控制器160控制，以与本文前述相似的方式提供通过空心光导管154的灯光表现和通过光扩散器222的火焰闪烁效果。

在图16和17中，示出了另一发光设备350，具有覆盖透光空心光导管354且由底座356承载的碗形透光外壳352。光导管354优选由透明材料制成，且具有从平滑顶壁360向下延伸的平滑外围侧壁358及二者之间的弯曲过渡区。优选地，外围侧壁358在底座356附近的较大厚度和顶壁360处的较小厚度之间渐缩，且弯曲过渡区的内部横向尺寸(从光导管354的中心线测量，如图16中所示)为侧壁厚度的至少两倍。用于将光导管保持于电路板364上方的预选位置的多个接合钩或突舌362从外围侧壁358伸出。外壳352包括其下侧中的凹槽，确定了与光导管354基本均匀隔开的内表面366。如多色LED的多个光源172由直接位于外围侧壁358的底缘368下方的电路板364承载。光源172通过底缘368发光至外围侧壁358内以产生通过光导管354和外壳352均匀发光的灯光表现。用于承载一个或多个电池372的电池座370承载于电路板364并位于空心光导管354的内部空间内。可从底座356下侧接近开关186以启动并控制光源172提供上述灯光表现。在一个实施例中，内表面366包括如磨砂表面的表面处理，以通过外壳较均匀地分散光。

图18-24示出了光导管的各种其它实施例，经其从光接收端传输光至相反的光分散端，在光分散端如图18中所示小面基本横向或径向向外反射部分传输的光并可经其传输部分光。这些实施例适合单独和/或与其它光导管和/或光扩散器组合用于各种发光设备。图18-24所示光导管优选由适于从光接收端传输光至光分散端的透明或半透明材料制成，如玻璃和/或聚合树脂。尽管所示光导管的剖面为圆形，也可使用其它非圆形剖面。

参照图18，光导管400在其中具有如圆柱形孔的空腔406的光接收端404和其中具有反射小面410的光分散端408之间沿笔直纵轴402延伸。空腔406的尺寸可接收光源，如LED 412。光导管400具有基本平滑或磨光的第一和第二外表面414、416，确定了第一和第二圆柱形部分418、420，其中第一部分418的直径大于第二部分420的直径。第一圆柱形部分418的高度也大于第二圆柱形部分410的高度。渐缩的外表面422确定了连接第一和第二外表面414、416及第一和第二圆柱形部分418、420的截头圆锥形部分424。反射小面410包括横跨并伸入光分散端408经过第二圆柱形部分418并伸入截头圆锥形部分424的圆锥形凹陷。小面410的圆锥形凹陷形成从纵轴402倾斜偏移的反射面426，以便如图18中所示横向或径向向外分散部分从LED传输的光，并可能经其传输另一部分光。

图19-21是光导管的另一实施例430的三种变型，光导管430在其中具有如圆柱形孔的空腔436的光接收端434和其中具有反射小面440的光分散端438之间沿笔直纵轴432延伸。空腔436的尺寸可接收光源，如LED 442。光导管400具有基本平滑或磨光的第一和第二外表面446、448，确定了第一和第二圆柱形部分450、452，其中第一部分450的直径大于第二部分452的直径。图19-21示出了同一实施例的三种变型，其中第一和第二部分450、452的直径变化以获得不同光分散结果。具体地，图19所示第一和第二部分450、452的直径最小，而图21所示第一和第二部分450、452的直径最大。第一和第二部分450、452的直径差异改变沿纵轴432的高度以及光分散端438处反射小面440的直径。

仍参照图19-21，确定肩部456的圆形外表面454连接第一和第二外表面446、448及第一和第二圆柱形部分450、452。反射小面440包括圆锥形凹陷，其形成从纵轴432倾斜偏移的反射面458，以便如图18中所示横向或径向向外分散部分从LED传输的光，并可能经其传输另一部分光。

图22所示光导管470包括形状与图18所示光导管400相同的反射小面480，但反射小面480仅延伸穿过第二圆柱形部分490而不伸入第三部分494。另外，第一和第二圆柱形部分488、490的高度相似，而不是一个大于另一个。

参照图23，光导管520在其中具有如圆柱形孔的空腔526的光接收端524和具有反射小面530的光分散端528之间沿笔直纵轴522延伸，与关于图18所述相似。空腔526的尺寸可接收至少一个光源，如LED 532。空腔526由圆柱形侧壁531和伸入空腔526的弯曲顶壁533确定。光导管520具有基本平滑或磨光的第一和第二外表面534、536，确定了第一和第二圆柱形部分538、540，其中第一部分538的直径大于第二部分540的直径。确定肩部546的圆形外表面544连接第一和第二外表面534、536及第一和第二圆柱形部分538、540。

如图23中所示，反射小面530仅延伸穿过第二部分540而不伸入肩部546。反射小面530还形成从纵轴522倾斜偏移的反射面550，以便如图18中所示横向或径向向外分散部分从LED传输的光，并可能经其传输另一部分光。

图24所示实施例与图23所示实施例相似。图24所示光导管520的区别在于光导管520包括整个具有单一直径的单个圆柱形外表面560。表面560确定了光导管520的所有部分。

在图18-24所示实施例中，LED连接于设置在发光设备中以供电并控制LED的发光设备的PCB。尽管所示实施例具有沿纵轴较小的尺寸，然而可根据需要增大或减小该尺寸以产生所需发光模式。同样，尽管图18-24所示实施例具有单个光源，然而可使用多个光源，但从LED传输的光的分散将不同，例如，更多光可通过光导管向上传输。

尽管本文公开的光控制装置可说明为具有确定各光控制装置的平滑表面，然而可使用任何表面处理，如涂层、粗糙表面、纹理表面等。

工业实用性

本公开可用于给黑暗带来光明。本公开的某些方面还可对观察者产生愉悦和/或镇定的视觉效果。另外，本公开的光导管可用于从一个或多个较小点光源分散光于光强度均匀的较大区域和/或至离开光源的位置。对于本领域技术人员而言，本公开的其它用途和利益将是显而易见的。

在本申请中具体参照的所有专利和公开均全文结合于此以供参考。对于本领域技术人员而言，鉴于上述说明，本公开的众多修改将是显而易见的。因此，本说明书应理解为仅是说明性的，并且是为了使本领域技术人员能够制造并使用本发明且教授实施本发明的最佳模式的目的而提出的。保留在所附权利要求范围内的所有修改的专有权。

Claims (28)

1.一种发光设备，包括：

具有基本平滑的纵向外表面的光导管，所述外表面环绕包括延伸于第一端和第二端之间的透光材料的基本实芯；

位于所述第一端的光源；以及

包括位于所述第二端的凹陷的小面，所述小面确定了从所述光导管的纵轴倾斜设置约20度与约70度之间的反射面；

其中从所述光源发出的光从所述光源通过所述光导管传输，并由所述小面从所述纵轴径向向外分散，且通过所述小面纵向传输。

2.如权利要求1所述的发光设备，还包括确定于所述第一端的空腔和环绕所述空腔的外围底座部分，其中所述光源置于所述空腔内，且其中所述芯基本笔直。

3.如权利要求1所述的发光设备，其中所述反射面从所述纵轴以大约45度倾斜设置。

4.如权利要求1所述的发光设备，其中所述小面包括从圆锥形凹陷纵向位移的截头圆锥形凹陷，所述截头圆锥形凹陷环绕所述圆锥形凹陷的外围，其中所述截头圆锥形凹陷和所述圆锥形凹陷中的至少一个形成从所述纵轴以大约45度倾斜设置的反射表面。

5.如权利要求1所述的发光设备，其中所述光导管还包括具有第一宽度尺寸的第一部分和具有第二宽度尺寸的第二部分，其中所述第二宽度尺寸大于所述第一宽度尺寸，且其中所述外表面确定了位于所述第一部分和所述第二部分之间的过渡段。

6.一种光导管，包括：

基本实心的透光管，其具有延伸于第一端和第二端之间的纵轴，所述管具有基本平滑的纵向外表面；

确定于所述第一端的空腔，所述空腔适于容纳至少一个光源于其中；以及

位于所述第二端的凹进的小面，其中所述小面从所述光导管的纵轴倾斜设置，使得从所述空腔传输的光在所述小面从所述管横向向外反射，并通过所述第二端纵向传输。

7.如权利要求6所述的光导管，其中所述小面包括基本横跨所述第二端延伸的圆锥形凹陷，所述圆锥形凹陷确定了从所述纵轴以大约45度倾斜设置的反射面。

8.如权利要求6所述的光导管，其中所述小面包括中心圆锥形凹陷和环绕所述圆锥形凹陷外围的外围截头圆锥形凹陷，所述中心圆锥形凹陷纵向位移超出所述截头圆锥形凹陷的端部，其中所述圆锥形凹陷和所述截头圆锥形凹陷中的至少一个确定了从所述纵轴以大约45度倾斜设置的反射面。

9.如权利要求6所述的光导管，其中所述纵轴基本笔直。

10.如权利要求9所述的光导管，其中所述外表面从所述第一端向所述第二端渐缩。

11.如权利要求9所述的光导管，其中所述外表面为圆柱形。

12.如权利要求9所述的光导管，其中所述透光管还包括邻近所述第一端具有第一宽度尺寸的第一部分和邻近所述第二端具有第二宽度尺寸的第二部分，其中所述第二宽度尺寸大于所述第一宽度尺寸，且其中所述外表面确定了位于所述第一部分和所述第二部分之间的过渡段。

13.一种发光设备，包括：

包括电力电路的光源；以及

包括确定内部空间的透光侧壁和底端的光导管；

其中所述底端正对所述光源设置，且所述电力电路至少部分置于所述内部空间中。

14.如权利要求13所述的发光设备，还包括具有确定第二内部空间的内表面的扩散器，所述光导管位于所述第二内部空间内；

其中来自所述光源的光从所述光导管通过所述内表面传输。

15.如权利要求14所述的发光设备，还包括底座部分，其中所述底座部分承载所述光源、所述光导管和所述扩散器。

16.如权利要求14所述的发光设备，其中所述扩散器具有磨砂内表面。

17.如权利要求14所述的发光设备，其中所述光导管与所述扩散器的所述内表面隔开较恒定的距离。

18.如权利要求13所述的发光设备，其中所述光导管包括从所述侧壁顶端延伸位于所述内部空间上方的顶壁，和所述侧壁与所述顶壁之间的弯曲过渡区，其中所述弯曲过渡区的内半径大于所述侧壁的相邻部分厚度的两倍，且其中所述弯曲过渡区的外半径至少等于所述内半径和所述侧壁厚度的总和。

19.如权利要求13所述的发光设备，还包括：

包括基本实心的透光纵向段的第二光导管，具有位于其第一端的反射小面；以及

位于所述第二光导管的与所述第一端相反的第二端的第二光源；

其中所述第二光源位于所述内部空间中，且所述反射小面位于第一光导管的外侧。

20.如权利要求19所述的发光设备，其中所述第一光导管还包括覆盖与所述底端相反的顶端的壁部和所述壁部中的开口，其中所述第二光导管延伸穿过所述开口。

21.如权利要求19所述的发光设备，其中第一光源和所述第二光源包括一个或多个发光二极管，且其中所述第一光源包括第一灯光效果，且所述第二光源包括与所述第一灯光效果不同的第二灯光效果。

22.如权利要求21所述的发光设备，其中所述第一灯光效果包括多色灯光表现，而所述第二灯光效果包括火焰闪烁灯光效果。

23.如权利要求21所述的发光设备，其中所述电力电路适于在多个不同灯光效果和关闭状态之间切换。

24.如权利要求13所述的发光设备，其中至少一个凹进确定于所述光导管的所述底端，且所述光源置于所述凹进内。

25.如权利要求24所述的发光设备，还包括至少部分置于所述内部空间中的光扩散器和置于所述内部空间中的第二光源，其中所述扩散器包括半透明材料，具有部分延伸穿过当中的孔，且所述第二光源位于所述孔内，其中所述光导管还包括顶壁，确定有从中穿过的开口，且其中所述光扩散器至少部分延伸穿过所述开口。

26.如权利要求25所述的发光设备，其中所述光扩散器还包括环绕所述孔的截头圆锥形部分和位于所述截头圆锥形部分上方的顶部，其中所述截头圆锥形部分置于所述内部空间中，且所述顶部置于所述开口中。

27.如权利要求25所述的发光设备，其中所述光扩散器具有位于所述孔的相反两端的顶部圆顶部分和底部凸缘部分，其中所述底部凸缘位于所述内部空间内，且所述顶部圆顶延伸穿过所述开口。

28.如权利要求25所述的发光设备，还包括在所述光导管和所述光扩散器之间位于所述开口中的光障。

Images