发明内容
本发明的任务是提供一种电子照明装置或设备,尤其一种电子仿真蜡烛,其能克服以上所述的现有产品缺点,产生非常逼真的火焰燃烧和闪烁的视觉效果。
以上任务是通过独立权利要求中的技术特征而实现的。从属权利要求针对本发明的优选实施方案。
本发明所揭露的设备包括有一个设备主体。所述设备主体进一步包括适于发射或反射或散射光的照明模块和活动安装在支撑装置上的摆动模块。其中,所述摆动模块适合于装盛液体;所述照明模块适合于漂浮在所述摆动模块内所装盛的液体上,以使得它可随所述摆动模块的运动而产生晃动。
优选地,所述照明模块包括浮体和安装在该浮体上的火焰状部件。所述火焰状部件可能至少包括一个发光源其固定在该火焰状部件上。所述发光源优选包括一个LED发光二极管,该LED两引脚各通过紧固弹簧分别固定于所述浮体上的两个安装孔中的一个内,以使得所述火焰状部件与所述浮体固定连接;所述的浮体上的安装孔配置成使得当该LED两引脚各固定于对应安装孔内后,所述两引脚各有一部分暴露于该安装孔外。
优选地,所述浮体包括一个盘状部分和一个或多个设于该盘状部分下方的配重块,所述盘状部分和所述配重块配置成使得安装在该浮体上的所述火焰状部件可以漂浮于该液体上并且静态下保持直立。
所述摆动模块可能包括一个容器,其包括用于容纳液体的容器主体和用于盖合该容器主体的盖板。所述盖板优选具有一个中心孔,所述照明模块的火焰状部件穿过该孔伸至所述照明设备的外部,其中该中心孔的大小允许该火焰状部件侧向移动,所述盖板还可能进一步包括一个注水孔用于向该容器主体内加注液体、和/或一个或多个气孔以便于加入到容器液体中的香氛或液体香精通过其挥发到周围空气中。
优选地,所述摆动模块中的盖板上还进一步包括凹槽,其内装有两个导体,每个该导体通过导线与一个所述的LED引脚暴露部分电性连接;所述容器主体在其外侧壁上还包括两个凹槽,其内各装有一个导体,其中所述容器主体上的两个凹槽布置成,使得所述盖板上的两个导体可各与一个所述容器主体上的导体相卡扣固定并且电性连接;所述容器主体上的导体还通过导线与供电装置电性连接。
优选地,所述摆动模块中的容器主体的内壁具有不光滑表面,以使得该容器主体内的液体可随着该摆动模块的运动而产生晃动,并在该液体表面形成不规则波,从而使漂浮于该液体上的所述照明模块随该波在所述盖板中心孔范围内做无规律无规则浮动。这里,所述容器主体的内壁上可能设有一个或多个筋条或划水槽,这些筋条或槽可设为垂直于所述摆动模块的运动平面延伸。
优选地,所述摆动模块为可活动和可拆卸地悬挂于所述支撑装置上,其中该支撑装置包括基座和安装于该基座上的一个或多个支柱。所述摆动模块优选适合于绕水平轴线在竖直平面内来回摆动。
所述支撑装置可能包括四个支柱和两根刚性丝材,其中所述的两刚性丝材置于同一水平面上并且各水平架于该四个支柱中对应的两个相邻支柱间;所述的两刚性丝材各分别在其中部设有一个弯曲段,其用于接合所述容器主体的某一部分,以使得所述容器主体可架于所述刚性丝材上并且适合于绕该丝材和该容器主体间的两个接合点轴转。此外,所述支柱上可能各竖向排列有一个或多个限高槽口用于架设所述刚性丝材。所述刚性丝材中部弯曲段优选具有较窄朝上的开口、或者为开口朝上的梯形或C形,以使得所述容器主体上的接合部分适合于可拆卸地匹配装入该弯曲段且可移动地架于其上。所述的容器主体上用于接合刚性丝材中部弯曲段的接合部分可能包括设于所述容器主体外部侧壁上的两个突出件。
该电子照明设备可能还包括一个动力系统用于带动所述摆动模块进行运动,其可能包括紧固在所述基座上并且与供电装置电性连接的动力装置,其中所述动力装置可能为低速电机、电磁动力装置、或者风力动力装置。
所述动力系统优选还在所述动力装置和所述摆动模块之间包括传动件,所述传动件由所述动力装置驱动以间歇性地推动该摆动模块运动。所述传动件布置成以使得通过转动其可间歇性与所述容器主体的某一部分接洽,以至于间歇性推动所述摆动模块在竖直平面内、绕所述容器主体上的两突出件的连线为接轴线做圆周运动直至该传动件离开该摆动模块,所述摆动模块适合于在所述传动件离开所述容器主体后,在重力作用下在该竖直平面内来回摆荡。此外,所述容器主体优选在其底部设有突出件用于与所述动力系统的动力装置或传动件相接洽。
所述传动件可能包括一个拨片,其固定在所述动力装置上并且可随着该动力装置的转动以一定预设速度在所述竖直平面内转动,或者包括一个齿轮组其与该动力装置相连接并且由该动力装置驱动以一定预设速度转动。
此外,所述摆动模块盖板中心孔的内壁、和/或所述容器主体与所述动力系统的接驳处优选设有降噪装置以消除部件间碰撞所产生的噪音。
该电子照明设备还可能进一步包括一个供电装置,其具有用于容纳电池的电池仓、或者外部交流电电源端口、或者太阳能电池板。所述供电装置还可能进一步包括一个控制电路,其适于根据预设程序控制动力装置和/或控制发光源闪烁。
该电子照明设备还可能包括一个外壳用于容纳保护所述设备主体。所述外壳材质可能为石蜡、塑料、金属、玻璃、其混合物或其它适合的材料。
此外,所述添加到摆动模块中的液体可为水、液体香精、或其他含有香氛成份的液体。当使用液体香精或其他含有香氛成份的液体时,所述设备可兼具照明和香薰的双重功能。
本发明主要是通过液体产生的浮力和晃动,使得浮在液面上的LED电子火焰头产生了火焰摇曳的效果。通过本发明的基本设置及优选设置,可以实现以下构想:使火焰头形状发光部件能漂浮于水、香精或其他液体液面上;通过外力使液体晃动产生不规则无规律的波纹;在液体液面不规则波动带动下,漂浮于液体表面上的发光装置也随之做无规则无规律的浮动,从而发光装置中的LED光源产生上下左右无规律无规则的自然晃动。本发明能较真实的模拟传统蜡烛灯芯燃烧时,火焰小范围摇曳而产生的忽明忽暗的效果。
具体实施方案
参照附图所示,本发明提供了一种电子照明装置,尤其一种实现电子仿真蜡烛火焰头摇摆的功能装置和电子仿真蜡烛。如图1所示,该功能装置包括照明模块10和浮力摇摆模块20。浮力摇摆模块可活动地固定于设备内,且其内可装盛液体。照明模块适合漂浮于该液体上并随着浮力摇摆模块的运动而产生晃动。浮力摇摆模块的运动会带动其内的液体晃动,这样通过液体产生的浮力和晃动,使得浮在液面上的照明模块产生了摇曳的效果。
照明模块10在整个装置中作为光源部件,其适于自身内部发射光、或反射或散射外部光。如图2和图3所示,该光源部件10可包括浮体即浮力托盘13和安装其上的呈火焰状部件12。火焰状部件12(以下简称火焰头)形似燃烧的火焰,用以从外形上模拟传统蜡烛的火焰头部分。当然,它还可做成其他任意形状。该火焰头12可包括一个或多个发光源固定于其上。发光源可优选为发光二极管LED11。在图示实施例中,LED11头被固定在火焰头12内。LED的两引脚分别通过紧固弹簧15固定于浮力托盘13上对应的定位孔中,从而使得整个火焰头与浮力托盘固定连接。所述定位孔可设计成:当LED11通过两引脚固定在浮力托盘上时,由于该定位孔的定位使得LED两引脚各会有一部分暴露于定位孔外,用于焊接导线1401,1402。这些导线各一端与一个所述LED引脚暴露部分电性连接,另一端与浮力摇摆模块20中容器盖板22上的一个导体222焊接。
如图2所示,浮体13可以包括一个盘状部分,光源部件10通过液体对其产生的浮力漂浮于液面上。在浮体13下部,即所述盘状部分的下方,还可配有一个或多个配重块1601,1602。所述配重块和盘状部分可以根据LED11和火焰头12的重量进行设计,以使得所述火焰头可以漂浮于所用液体上,并且保持冒头即火焰头延伸方向与地面垂直,即静态下保持直立漂浮。
换句话说,在本发明中当浮力摇摆模块内盛入液体时,整个光源部件10可以漂浮在该液体表面,并且火焰头12保持在静止状态下始终朝上不倒。
浮力摇摆模块20,又简称摆动模块,其可包括一个液体容器。如图2所示,该液体容器可包括容器主体21和容器盖板22。所述液体容器主体21用于装盛液体。所述液体可使用时由外部加入。所述容器盖板22置于液体容器主体21上方,用于盖合容器主体。
本文中所提到的液体可以为水、香水、液体香精或其他任意适合的液体。当使用香水或液体香精时,本发明还可作为香薰装置,其可兼具照明和香薰双重功能。
在图中,作为示例,液体容器主体21呈现为倒圆锥形。但是,它还可根据需要做成例如圆柱形、倒三棱锥等其他任意适当形状,而并非仅限于附图所示形状。
容器盖板22可设有中心孔221,所述火焰头穿过该孔伸至该照明设备的外部。当为电子仿真蜡烛时,火焰头12可向上全部或部分暴露在电子仿真蜡烛的外部。该中心孔221的大小可以允许该火焰头侧向移动。该孔的直径可设为大于光源部件中冒头12的最大横向直径,以使光源部件不仅可以穿过中心孔221,并且当其漂浮在容器21内液体表面上时可以在中心孔221的范围内上下左右晃动。
在优选实施例中,所述盖板22还可以包括若干小孔223作为气孔,和/或一个不在中心位置的孔224作为注水孔。所述气孔223的作用在于当使用液体香精一类时,其香气可以通过该孔缓慢挥发扩散到周围空气中,从而起到香薰的作用。而注水孔224则更方便用户向液体容器内加注或更换液体。
在容器盖板22上可进一步设有凹槽,其内嵌有两个导体222。该导体可以为金属片或其他导电体。LED11两引脚各分别通过细导线1401,1402与一个对应金属连接片222电性连接。
此外,液体容器主体21在其外部侧壁上还可设两个卡槽,其内各插装一个导体225,226(例如金属连接片)。这些导体通过所述卡槽和液体容器主体21固定。所述容器外壁上卡槽设计成,使得其内的导体片225,226可分别和盖板上的对应导体片222以卡扣方式相卡合紧固,并且实现对应导体片之间的两两电性连接,从而将盖板22与容器主体21相固定。所述导体片225和226进一步还通过导线2231,2232与供电模块或者与控制芯片PCB52电性连接。
这样,通过细导线1401,1402、盖板上导体222、容器主体上导体225,226和导线2231,2232,实现了发光源11和供电装置或控制电路之间的电性连接,从而得以向光源供电或控制其发光。
如附图所示,所述浮力摇摆模块中的液体容器主体21内壁表面还可优选为非光滑。例如,其内壁成型时可设有相对于模块20运动平面垂直延伸的筋条、凹槽或类似物。这样使所述容器21在装有液体并晃动的情况下,利用其内壁上的筋条或凹槽带来的阻力帮助容器内的液体也随之一起产生自然的无规律的晃动。而液体上又漂浮有光源部件10,所以随着液体自然的晃动从而带动漂浮的光源部件也在液体容器21中做上下左右无规则的晃动。
在图4所示液体容器俯视图中,仅展示了内壁设有划水槽211的情况。但是其他形状内壁结构,如以上提到的凸起的筋条也是可以的。在图4示例中,内壁上的划水槽211横向延伸,即垂直于容器主体21的运动平面延伸。从图中看,当容器主体21在装有液体的情况下竖向摆动时,横向的槽211会以垂直方向拨动容器内的液体,从而使得液体表面形成明显的不规则波纹波动效果。通过这样,可更好的带动漂浮于液体表面的浮力托盘及其上固定的光源部件实现随波浮动的效果。再加上盖板22中心孔221的限制,将所述光源部件10运动范围限制在中心孔221直径范围内。由此,光源部件10实现了在小范围内做无规律无规则的上下左右自然晃动。从而使得光源部件中LED11发出的光更加真实地模拟出传统蜡烛燃烧时、火焰灯芯周围小范围跳跃闪烁、忽明忽暗的效果。
本发明还可能进一步包括浮力摇摆模块的支撑装置40、动力模块30、和供电模块50。
所述可活动的浮力摇摆模块20、尤其所述液体容器部分,可以做成适合于绕水平轴线在竖直平面内进行来回摆动。它可以被可活动可拆卸地悬挂于一个支撑装置上。所述支撑装置40可以包括一个基座403和一个或多个固定安装于基座上的支柱。所述供电模块50可完全或部分设于该基座内。
如图1-3所示,所述支撑装置优选地可包括4个支撑杆4021-4024,它们分别用螺丝固定于基座403顶部的四个限位槽内。虽然附图显示的是4根,但也可根据实际需要选择例如2根或其他数额的支撑杆。
所述支撑装置还可能包括两根刚性丝材(以下简称钢丝),其在图中由4011,4012表示。这些钢丝可由具有适当硬度并适合被塑型的材质制成。如图1所示,这两根钢丝可以平行置于同一水平面上,并且各水平悬挂于所述四个支撑杆中相应的两个相邻杆间。所述的两根钢丝4011、4012可各分别在其中部设有一个弯曲段,其用于与容器主体21的某一部分接合,以使得所述容器主体能架于钢丝上并且可绕钢丝与容器主体的两个接合点轴转。
如附图所示,所述支撑杆上优选地还可竖向排列有一个或多个限高槽口,用于架设钢丝。通过该槽口,可灵活调整钢丝乃至摆动模块的高度。如图3所示,所述整形钢丝中的一根4011可以优选以挂钩形式悬挂于2根相邻支撑杆4021和4022的限高槽口内,同时另一根4012可同样以挂钩形式悬挂于另外2根支撑杆4023和4024的限高槽口内。两根钢丝以此水平悬挂固定于同一高度上、对应支撑杆间。
如图3和图4所示,所述液体容器主体21成型时优选地可在其外部侧壁上有左右两个突出件:耳朵212和213。它们可优选为椭圆体或近似椭圆体或局部椭圆体形状,但也可做成其他适当形状。所述容器主体上的耳朵将分别与固定于固定支架40上的对应整形钢丝4011和4012的中部弯曲段相接合。所述整形钢丝中部弯曲段的形状可与所述耳朵的形状相匹配,以适合于所述耳朵可活动地架在所述弯曲段中。优选地,该钢丝弯曲段的形状适合于所述耳朵被可拆卸式装入所述弯曲段中并可活动地架与其上。这里,所述弯曲段可设为一凹槽形状,其开口朝上且优选开口较窄。例如,它可为开口朝上的梯形或C形。
所述液体容器主体21的耳朵和对应的钢丝弯曲段的形状和大小可以设计成,以使得首先耳朵可以通过弯曲端的开口进入到其空间内(如需要,例如可通过将容器转动一定角度,以便让容器耳朵能够顺利通过弯曲段开口进入其内),然后整个容器21在重力作用下借助其耳朵既架在钢丝的弯曲段上却又不影响其相对钢丝进行摆动。以上所描述的液体容器和钢丝间的可拆卸式匹配接合,使得所述液体容器不仅可以活动悬挂于钢丝上,而且在向上拉的外力作用下、通过转动一定角度又可以与所述钢丝分离,这样大大方便了用户将液体容器取下、更换容器中的液体或者对相关部件进行维修更换。
所述浮力摆动模块20的运动可借助风力或其他外力来产生。优选地,本发明可包括一个动力系统,即动力模块30,其用于带动浮力摇摆模块20进行运动。该动力系统可以包括紧固在基座403上、且与供电装置电性连接的动力装置31。
所述动力系统的动力装置31优选包括一个低速电机。该电机可以通过导线直接与供电装置电连以被供电运转。或者,如图所示它通过两根导线521,522电性连接电池仓51外部的控制电路板PCB52上,PCB52再通过2个正负极弹片523,531电性连接电池仓51内部的电池53供电,从而使电机31能够按照预设的程序工作转动。其中的一个所述正负极弹片531通过压烫方式固定在电池仓盖板54上。
所述动力装置31还可采用电磁力、风力等其他外力动力装置。
如图5所示,所述动力系统30还可包括传动件8,其设于动力装置31和摆动模块20之间。所述传动件由动力装置驱动去间歇性地推动该摆动模块运动。例如,所述传动件可设计成,使其通过转动可间歇性与摆动模块20(尤其液体容器主体21)的某一部分接洽,从而推动整个摆动模块20以其两端的耳朵为固定点绕耳朵连线为轴线在竖直平面内做圆周运动,直至与摆动模块分离。在所述传动件分离后,所述摆动模块可以设计成适合于在重力作用下在该竖直平面内做钟摆式自由往复摆荡,直到下一次传动件再次触到摆动模块推动其运动。以此可以让摆动模块20在通电的情况下不断运动。
如图3和图5所示,低速电机31的转动头上可固定有一个拨片32作为传动件8的一种实施例。该拨片可由塑料或任何其他适当的材料制成。该拨片32可设置成,在电机转动的过程中,其也跟随着电机一起以预设速度在竖直平面内转动。例如,所述电机31可以横向通过基座403顶部的固定柱以打螺丝的形式固定在基座403上,从而电机转动头上的拨片32可以在垂直于地面的平面内转动。此外,如图5所示,拨片32设计适合于在转动的过程中打在摆动模块20上,从而推动该模块产生移动。优选地,还可在摆动模块中的液体容器主体21底部设另一拨片214,电机拨片32可打在该容器底部拨片214上以推动所述摆动模块运动。所述拨片214可与液体容器主体21一体成型。
作为替代实施例,还可以使用齿轮组作为传动件。该齿轮组可以与所述动力装置即电机31相连并由该电机驱动以预设速度转动。该齿轮组可设为,其齿轮与液体容器主体底部、优选和底部拨片214有交集,即能接驳。这样通过转动齿轮,便可间歇性拨动所述容器主体,从而推动摆动模块20产生运动。
除了以上所述的实施例外,本发明还可采取其他形式的传动件,只要其实现发明所需效果,即可以间歇性与摆动模块的某一部分接洽,从而推动该模块在竖直平面内做圆周运动。
此外,动力系统尤其传动件对容器主体的拨打撞击、光源部件无规则晃动而对盖板中心孔的撞击等都会产生一定的噪音。为了消除或降低这些不同部件之间撞击所产生的噪音,本发明还可优选地在容器盖板上中心孔221的内壁、和/或容器主体和动力系统的接驳处(例如,所述容器主体与所述传动件相接触的部分,即电机上的拨片32和/或容器底部拨片214)设有降噪装置。所述降噪装置可以例如通过在相应部位处或其周围包裹软体物而实现。
本发明适合于通过电池或者外部交流电又或者其他能源如太阳能对相应部件供电。当使用电池供电时,所述供电模块50中可设一个电池仓,便于装入电池对发光源和动力模块及其他相关部件供电。当使用外部交流电或太阳能时,其具有相应交流电电源端口或太阳能电池板。优选地,本发明还可进一步包括一个控制芯片PCB52,其用于根据预设程序控制各部件,例如控制动力装置和/或发光源。该芯片与供电装置相电连。当使用电池时,所述控制芯片PCB52可焊接有一个正负极弹片523,供电模块电池仓的底盖54上可安有另一个正负极弹片531。装入电池仓内的电池通过这两个正负极弹片523、531电性连接到PCB52上,使其通电工作。通过PCB芯片中的预定程序,可以实现对相应部件的控制。例如:对动力系统的开/关控制、和/或对其工作模式进行控制,如使其可以周而复始的按照预定的时间(间隔)设置拔打浮力摇摆模块;和/或对所述发光源实行开/关控制、和/或对其所发光强度调控、和/或者对发光模式进行调控使其按照预定的设置闪烁,以及其他现有的通过控制电路可实现的调控都可应用到本发明中,这里就不再一一重复叙述了。这里,图6电路图中只展示了控制电路的一种可能性。通过控制,可以使漂浮于浮力摇摆装置20中的光源组件持续不断的更加逼真的模拟传统蜡烛燃烧的效果。
综上所述,根据本发明的一个实施例,一个连带有(如通过漂浮)发光装置的浮力摆动模块20悬挂固定于基座403上,并且该模块20可以在外力作用下进行摆动。当使用动力装置时,通过动力模块30中电机31的转动从而推动模块20相对基座做圆周运动。在达到一定高度后,塑料拨片32或其他传动件离开液体容器底部接洽点214,继而整个模块20在重力作用下以液体容器两端的耳朵为轴心在竖直平面内做自由圆周摆荡。在浮力摇摆模块摆动的过程带动容器中液体产生晃动,而液体又连接光源部件10(通过漂浮方式),这样随着液体自然的晃动从而带动光源部件在液体容器中也做相对无规则的晃动。此外,由于容器盖板22的中心孔221的限制,所述光源部件10在所述中心孔221的直径范围内晃动,从而使光源部件10看起来做自然无规则的小范围晃动。通过本发明,使光源部件10中LED11发出的光能够更加真实逼真的模拟传统蜡烛燃烧时灯芯火焰在周围小范围跳跃闪烁、忽明忽暗的感官效果。
如图7所示,本发明还可在以上所述的设备主体外设一外壳1,用于容纳保护设备主体。例如,可以在以上所述设备主体的外部包裹一层石蜡,其可做成蜡烛外形,从而形成一个电子仿真蜡烛。此外,还可以使用塑料外壳,做成塑料蜡烛。除了这两种材质外,可以选用任意其他适合的材料,如金属、玻璃、石料或几种材质的混合体等等。同时其外形也可根据实际需要做成任意形状。
通过本发明,可以实现在电子仿真蜡烛中用来产生火焰头摇摆效果,跟现有电子蜡烛相比更加真实、仿真度极高。