CN105402683A - 具有动态光影图案显示效果的灯光装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于灯光装置技术领域，特别涉及一种具有动态光影图案显示效果的灯光装置，其包含一保持不动的圆筒状或圆锥状外图案层；一由一转盘带动转动的内图案层，其具有较小圆径以设在靠近外图案层的内面；及一发光单元，设在内图案层的内侧，且在外、内图案层上设有相互配合的图案设计如能产生视觉暂留效果的图案，当内图案层进行顺或逆时针方向转动时，发光单元所发出的光会先经过转动的内图案层再经过保持不动的外图案层而向外投射至一可透光外套件上以显示动态光影。

Description

具有动态光影图案显示效果的灯光装置

技术领域

本发明属于灯光装置技术领域，特别涉及一种具有动态光影图案显示效果的灯光装置。

背景技术

一般而言，需要使用电源的灯光装置或结合音响单元的音箱装置，除了本身既有的灯光功能或音响功能外，消费者在选购时也相当注意其灯光的多样化或变化性，例如在相关领域中已有一些先前技术揭示灯光装置与音响单元结合的技术，如将多个LED灯设在音箱壳体内并透过音箱壳体上所设的至少一显示面（如透明或半透明壳面）向外发光显示，并藉由控制电路以使该多个LED灯可随喇叭声音而间断式明灭发光并向外显示，供使用者能由外部看到所显示之光影图案，藉以增加灯光装置或音箱的装饰功能。但是，受到内部结构设计的限制，先前技术未能显示较动人或较富变化之动态光影图案，以致无法广受消费者喜爱，相对降低了灯光装置或音箱装置的市场竞争力。

有鉴于此，确有必要提供一种具有动态光影图案显示效果的灯光装置，使用者能由外部看到动态光影或在外套件的外环面上显示动态光影，藉以增进灯光装置或结合音箱的使用功效及市场竞争力。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种具有动态光影图案显示效果的灯光装置，使用者能由外部看到动态光影或在外套件的外环面上显示动态光影，藉以增进灯光装置或结合音箱的使用功效及市场竞争力。

为了实现上述目的，本发明所采用如下技术方案：

一种具有动态光影图案显示效果的灯光装置，包含：

外壳组件，包括底座、第一盖件和第二盖件，所述第一盖件设置于所述底座上，所述第二盖件设置在所述第一盖件的相对端；

发光单元，所述发光单元设置在所述第一盖件上，所述发光单元包含一长条片体，所述长条片体上设有电路及多个LED灯；

齿轮组，所述齿轮组设置在所述第一盖件上，所述齿轮组由多个齿轮构成并具有一输出齿轮；

马达，所述马达设置在所述第一盖件上，所述马达用于驱使所述齿轮组转动；

转盘，所述转盘设置在所述第一盖件上且被所述输出齿轮驱动以进行转动；

电路板单元，所述电路板单元设置于所述底座内，并且所述电路板单元与所述马达电连接，用以控制所述马达的转动和所述发光单元的发光；

以及

圆管状图案层组，所述圆管状图案层组设置在所述第一盖件上，所述圆管状图案层组包含一保持不动的外图案层和一管径比所述外图案层稍小的内图案层，所述内图案层架置于所述转盘上并随所述转盘同步转动；

当所述内图案层随所述转盘转动时，所述内图案层能靠近但不会接触所述外图案层，使所述内图案层和所述外图案层之间能维持近距离靠近且稳定的相对运动；

在所述外图案层和所述内图案层的表面上设有外、内相互配合的图案，当所述内图案层被控制进行顺或逆时针方向转动时，所述LED灯所发出的光会先经过转动的内图案层的图案，再经过与所述内图案层靠近但保持不动的外图案层的图案，之后再向外投射以显示该外、内相互配合的图案设计所预期的动态光影图案。

作为本发明灯光装置的一种改进，所述外壳组件还包含可透光外套件，所述可透光外套件套设在所述外图案层的周围外部，以使所述LED灯发出的光在经过保持不动的所述外图案层图案之后能投射至所述可透光外套件上以在所述可透光外套件的环周面上显示该外、内相互配合之图案设计所预期的动态光影图案。

作为本发明灯光装置的一种改进，所述外图案层、所述内图案层和所述可透光外套件的形状均为圆筒状或圆锥状。

作为本发明灯光装置的一种改进，所述第一盖件和所述第二盖件之间还设置有一收纳件和一承置件，所述长条片体的上、下端分别设有一电性插脚，所述长条片体的上、下端所设的电性插脚能分别插设在所述收纳件一端所设的电性插座及所述承置件一端所设的电性插座上，以使所述发光单元能固设在所述收纳件与所述承置件之间并形成电性连接。

作为本发明灯光装置的一种改进，所述转盘设有一中央孔和一环圆状内齿，所述环圆状内齿设在所述转盘的底面上，并且所述环圆状内齿与所述齿轮组的输出齿轮啮合，以使所述转盘能被所述输出齿轮带动以进行转动。

作为本发明灯光装置的一种改进，所述外、内相互配合的图案包含能产生视觉暂留效果的图案，以使所述内图案层被控制进行顺或逆时针方向转动时，所述LED灯所发出的光会先经过转动中的所述内图案层的图案，再经过与所述内图案层靠近但保持不动的所述外图案层的图案，再向外投射至所述可透光外套件上以显示具有视觉暂留效果的动态光影图案。

作为本发明灯光装置的一种改进，所述能产生视觉暂留效果的图案设计包含：在所述外图案层的环状表面上设置等间距的直栅式透光区及在所述内图案层的环状表面上设置等间距的斜栅式透光区，当所述内层图案层被控制进行顺时针或逆时针方向转动时，所述LED灯发出的光会先经过转动中的所述斜栅式透光区再经过保持不动的所述直栅式透光区，然后再向外投射至所述可透光外套件上以显示多个亮光区，其中该多个亮光区是在某一时间点时所述直栅式透光区与所述斜栅式透光区产生交集而使所述LED灯所发出的光向外投射至所述可透光外套件上的部分光；当所述内层图案层的所述斜栅式透光区继续进行顺时针或逆时针方向转动时，则在同一所述直栅式透光区中所示的亮光区即会随着所述斜栅式透光区的斜度而向上或向下移动，则因视觉暂留效果而能在所述可透光外套件的环周面上显示多条动态上升或下降的动态光影。

作为本发明灯光装置的一种改进，音响单元，所述音箱单元容置在第二盖件的内侧，所述音箱单元所发的声音能由所述第二盖件上所设的多个通孔向外发出。

作为本发明灯光装置的一种改进，所述灯光装置为直立式灯光装置或横置式灯光装置。

相对于现有技术，本发明包括外壳组件、发光单元、齿轮组、马达、转盘、电路板单元及图案层组，该图案层组包括保持不动的外图案层及与该外图案层靠近的内图案层，该内图案层架置在该转盘上并随之转动，其中在外、内图案层上设有相互配合设计的图案，如能产生视觉暂留效果的图案，当内图案层被控制而呈顺或逆时针方向转动时，发光单元所发出的光会先经过转动中的内图案层再经过保持不动的外图案层而向外投射如投射至一透明或半透明外套件上，使用者能由外部看到动态光影或在外套件上显示动态光影，藉以增进灯光装置或结合音箱的使用功效及市场竞争力。

附图说明

图1是本发明第一实施例（直立圆筒式）的前视外观立体图。

图2是图1的背视外观立体图。

图3是图1的正视图。

图4是图1的分解立体图。

图5是图4中第一盖件内部包含承置件、齿轮组及马达的组合上视图。

图6是图4中转盘的底视图。

图7是本发明的外图案层所设图案一实施例的展开正视图。

图8是与图7配合的内图案层所设图案一实施例的展开正视图。

图9是用以说明图7与图8的图案在使用中一第一时间点所显示的动态光影图案的示意图。

图10是图9在使用中一相对较后的一第二时间点所显示的动态光影图案的示意图。

图11是本发明的内图案层所设图案的一实施例的展开正视图。

图12是本发明第二实施例（横置圆筒式）的前视外观立体图。

图13是图12的正视图。

图14是图12的分解立体图。

图15是本发明第三实施例（直立圆锥式）的前视外观立体图。

图16是图15的正视图。

图17是图15的分解立体图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明及其有益效果作进一步详细的描述，但本发明的实施方式并不限于此。

实施例1

如图1-6所示，本发明的第一实施例是一直立圆筒式灯光装置1，本实施例的灯光装置1包括一音响单元20（可视为本发明一可选配件）以兼具音箱功能，但非用以限制本发明。

具体而言，本实施例的灯光装置1包括：一外壳组件10、一音响单元20、一发光单元30、一承置件40、一齿轮组50、一马达60、一转盘70、一电路板单元80及一圆筒状图案层组90。申请人在此声明，上述各元件的尺寸大小或比例已尽量依照实际物品绘制，但非用以限制本发明。

在本实施例中，该外壳组件10包含：

一底座11，使灯光装置1可立于平面如桌面上使用，底座11的内部空间可容设电路板单元80及相关电子组件如电源件82或电源连接部83或控制用连接部84如供连接电脑的USB连接部等但不限制；

一第一盖件12，该第一盖件12连接在底座11上，其内部空间设有一承架121，该承架121可安排设置承置件40、齿轮组50及马达60，并且马达60与底座11内的电路板单元80电性连接；

一第二盖件13，该第二盖件13设在第一盖件12的相对端；

一可透光的外套件14，其为本发明的一可选配件，其套设且固定在第一盖件12与第二盖件13之间以连接形成一整体，在本实施例中可透光的外套件14是一圆筒式透明或半透明的塑质管件；

以及一收纳件15，该收纳件15设在第二盖件13下方，收纳件15的内部空间可容设音响单元20及相关组件如喇叭承置件21。

以图1-4所示直立圆筒式灯光装置1为例说明，第一盖件12及第二盖件13分别成为外套件14的下端盖和上端盖，在组装时，外套件14的下端142可套设在第一盖件12的上外缘面122上，而其上端141可套设在第二盖件13下方的收纳件15的下外缘面152上以保持不动。

该音响单元20和/或相关组件如喇叭承置件21容置在收纳件15与第二盖件13之间，音响单元20透过收纳件15的底端一电性插座151以与发光单元30电性连接，藉以使音响单元20得取得电源供应以发出声音如音乐，并使声音由第二盖件13盖上多个通孔131向外发出。

发光单元30包含：一硬质长条片体31，其上设有电路；及多个发光件32，如LED灯，多个发光件32分设在长条片体31上以向外发光。为组装方便，长条片体31的上、下端311、312分别设有电性插脚，上、下端311、312设有的电性插脚分别插设在收纳件15底端所设的电性插座151及承置件40顶端所设的电性插座41上，以使发光单元30能简易固设在收纳件15与承置件40之间并形成电性连接以使发光单元30取得电源供应。

承置件40、齿轮组50及马达60安排设在第一盖件12的内部空间中，其中马达60透过其出力转轴如涡杆61以驱使齿轮组50转动；齿轮组50由多个相互啮合的齿轮组成但不限制，而藉齿轮组50的变速可以产生一符合使用需要转速的输出齿轮51。

转盘70设在第一盖件12或承置件40的上方，其设有一中央孔71供承置件40顶端所设的电性插座41穿过，电性插座41则用以供长条片体31的下端312所设的电性插脚312插设其上；转盘70底面设有一环圆状内齿72，该环圆状内齿72与齿轮组50中的输出齿轮51啮合，如图5-6所示，从而使转盘70可被输出齿轮51带动以在第一盖件12的上外缘面122上方顺利地转动，且藉电路板单元80的配合设计或控制，使用者可以预先设计以使转盘70能够呈顺或逆时针方向或变速转动等多种转动模式。由于转盘70的多种转动模式的设计及控制可利用现有电子领域的技术来达成，且其技术本身并非本案发明的诉求重点，故在此不再赘述。

图案层组90包含一外图案层91及一管径稍小于外图案层91的内图案层92，其能以胶卷（film）材料作成以具有适当韧性但不限制，在本实施例中该外、内图案层91、92为圆筒状但非用以限制本发明。组装时，本实施例的外图案层91可藉本身张力而贴设在外套件14的内缘面上（但不限制）并保持不动，内图案层92的底端921则是架置在转盘70的外缘面73上以随转盘70转动，其中转盘70的外缘面73的圆径则设计成略小于转盘70的底缘74，如图4所示，使内图案层92在随转盘70转动时能以近距离靠近但不会接触外图案层91，使内、外图案层92、91之间能维持近距离靠近且稳定的相对运动。

在外、内图案层91、92的表面上可设置外、内相互配合的图案设计，该图案设计可依客户的选择或需要而设计不同的图案，以本发明而言，在外、内图案层91、92的表面上以设置能产生视觉暂留（persistenceofvision/visualstayingphenomenon）效果的相关图案设计为佳如视觉暂留动画。当内图案层92被控制呈顺或逆时针方向转动时，发光件32所发出的光会先经过转动的内图案层92的图案，再经过保持不动的外图案层91的图案，之后再投射至可透光的外套件14上，如此即能在可透光的外套件14的环周面上显示所预期的动态光影图案。

目前已存在很多能产生视觉暂留效果的图案，本发明在实施时亦可自行设计或选择图案供设置在外、内图案层91、92的表面上；以下以图7-10为例说明但不限制，其是以一平面来表示外、内图案层91、92的表面的展开后形状：在外图案层91的环状表面上设置等间距的直栅式透光区911，即每间隔一等宽度的直栅式不透光或遮蔽区912设一等宽度的透光区911，如图7所示；又在内图案层92的环状表面上设置等间距的斜栅式透光区921，即每间隔一等宽度的斜栅式不透光或遮蔽区922设一等宽度的透光区921，如图8所示；当内层图案片92被控制呈顺时针方向转动时，如图8箭头B所示，发光件32所发出的光会先经过转动中的斜栅式透光区921再经过保持不动的直栅式透光区911而再向外投射至并显示在可透光的外套件14上如图9所示的多个亮光区93，其中多个亮光区93即是在某一时间点时直栅式透光区911与斜栅式透光区921产生交集而使发光件32所发出的光向外投射至外套件14上的部分光；当内层图案片92的斜栅式透光区921继续呈顺时针方向转动时，如图10所示，则在图9中同一直栅式透光区911中所示的亮光区93即会随斜栅式透光区921的斜度而向上移动，如其中的亮光区93（911，921）已从图9所示在同一直栅式透光区911的底段处已向上移动至如图10所示在同一直栅式透光区911的中段处，则因视觉暂留效果而可在外套件14的环周面上显示（由使用者看到）多条动态上升如流星般的动态光影；反之，当内图案层92被控制呈逆时针方向转动时，如图8箭头A所示，则可在外套件14的环周面上显示多条动态下降如流星般的动态光影，达成本发明所预期的动态光影图案的显示效果。

此外，内图案层92上亦可设置能产生视觉暂留效果的另一种图案，如视觉暂留动画的内层图案，如图11所示，则当内图案层92转动时，即能透过外图案层91的直栅式透光区911以在外套件14上显示视觉暂留动画。

参考图12-14所示，本发明的第二实施例是一横置圆筒式灯光装置2，其具有与如图1-6所示第一实施例灯光装置1相同的技术特征（亦兼具音箱功能），而第一、二实施例之间的主要不同处在于：第二实施例的横置式灯光装置2可视为利用两个第一实施例的直立式灯光装置1并以左右对接的横置方式加以组成如图12-14所示，但为简化结构及降低成本，分别设在左、右边的灯光装置（1）的部分组件可选择采用同一元件，在此以图12-14为例说明但非用以限制本发明，第二实施例的横置式灯光装置2包含：一底座11、一第一盖件12、二第二盖件13、二外套件14、二收纳件15、二音响单元20、二发光单元30、一承置件40、一齿轮组50但具有二输出齿轮51、一马达60、二转盘70、一电路板单元80及二圆管状图案层组90（即具有二外图案层91及二内图案层92）；其中，横置式灯光装置2可采用同一底座11及同一第一盖件12供容设同一电路板单元80、同一电源件82或电源连接部83或控制用连接部84；又采用同一齿轮组50及同一马达60，并利用同一齿轮组50以带动二输出齿轮51，且使二输出齿轮51分别设在第一盖件12的左、右两边供分别齿合于各转盘70底面所设的环圆状内齿72以带动各转盘70转动。使用时，第二实施例的横置式灯光装置2的左、右边所设的灯光装置1亦能如第一实施例的直立式灯光装置1在左、右边二外套件14的外环面上显示动态光影。

参考图15-17所示，本发明的第三实施例是一直立圆锥式灯光装置1a，其具有与如图1-6所示第一实施例灯光装置1相同的技术特征，即同样地包含：一外壳组件10、一发光单元30、一承置件40、一齿轮组50、一马达60、一转盘70、一电路板单元80及一图案层组90；而第一、三实施例之间的主要不同处在于：在第三实施例的灯光装置1a中未设置音响单元20，因此其未兼具音箱功能；又在外壳组件10中，第三实施例保留其中的底座11、第一盖件12及可透光的外套件14，但删除其中的第二盖件13及收纳件15，并使其中相配合的外套件14及图案层组90包含一外图案层91及一内图案层92，皆形成直立圆锥状。当第三实施例的直立圆锥式灯光装置1a在使用时，内图案层92被控制呈顺或逆时针方向转动，发光单元30所发出的光会先经过转动的内图案层92的图案，再经过保持不动的外图案层91的图案，之后再投射至可透光的外套件14上以在外套件14的环周面上显示所预期的动态光影图案。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (9)

1.一种具有动态光影图案显示效果的灯光装置，其特征在于，包含：

外壳组件，包括底座、第一盖件和第二盖件，所述第一盖件设置于所述底座上，所述第二盖件设置在所述第一盖件的相对端；

发光单元，所述发光单元设置在所述第一盖件上，所述发光单元包含一长条片体，所述长条片体上设有电路及多个LED灯；

齿轮组，所述齿轮组设置在所述第一盖件上，所述齿轮组由多个齿轮构成并具有一输出齿轮；

马达，所述马达设置在所述第一盖件上，所述马达用于驱使所述齿轮组转动；

转盘，所述转盘设置在所述第一盖件上且被所述输出齿轮驱动以进行转动；

电路板单元，所述电路板单元设置于所述底座内，并且所述电路板单元与所述马达电连接，用以控制所述马达的转动和所述发光单元的发光；

以及

圆管状图案层组，所述圆管状图案层组设置在所述第一盖件上，所述圆管状图案层组包含一保持不动的外图案层和一管径比所述外图案层稍小的内图案层，所述内图案层架置于所述转盘上并随所述转盘同步转动；

当所述内图案层随所述转盘转动时，所述内图案层能靠近但不会接触所述外图案层，使所述内图案层和所述外图案层之间能维持近距离靠近且稳定的相对运动；

在所述外图案层和所述内图案层的表面上设有外、内相互配合的图案，当所述内图案层被控制进行顺或逆时针方向转动时，所述LED灯所发出的光会先经过转动的内图案层的图案，再经过与所述内图案层靠近但保持不动的外图案层的图案，之后再向外投射以显示动态光影图案。

2.根据权利要求1所述的灯光装置，其特征在于：所述外壳组件还包含可透光外套件，所述可透光外套件套设在所述外图案层的周围外部，以使所述LED灯发出的光在经过保持不动的所述外图案层图案之后能投射至所述可透光外套件上以在所述可透光外套件的环周面上显示动态光影图案。

3.根据权利要求2所述的灯光装置，其特征在于：所述外图案层、所述内图案层和所述可透光外套件的形状均为圆筒状或圆锥状。

4.根据权利要求1所述的灯光装置，其特征在于：所述第一盖件和所述第二盖件之间还设置有一收纳件和一承置件，所述长条片体的上、下端分别设有一电性插脚，所述长条片体的上、下端所设的电性插脚能分别插设在所述收纳件一端所设的电性插座及所述承置件一端所设的电性插座上，以使所述发光单元能固设在所述收纳件与所述承置件之间并形成电性连接。

5.根据权利要求1所述的灯光装置，其特征在于：所述转盘设有一中央孔和一环圆状内齿，所述环圆状内齿设在所述转盘的底面上，并且所述环圆状内齿与所述齿轮组的输出齿轮啮合，以使所述转盘能被所述输出齿轮带动以进行转动。

6.根据权利要求2所述的灯光装置，其特征在于：所述外、内相互配合的图案包含能产生视觉暂留效果的图案，以使所述内图案层被控制进行顺或逆时针方向转动时，所述LED灯所发出的光会先经过转动中的所述内图案层的图案，再经过与所述内图案层靠近但保持不动的所述外图案层的图案，再向外投射至所述可透光外套件上以显示具有视觉暂留效果的动态光影图案。

7.根据权利要求6所述的灯光装置，其特征在于：所述能产生视觉暂留效果的图案设计包含：在所述外图案层的环状表面上设置等间距的直栅式透光区及在所述内图案层的环状表面上设置等间距的斜栅式透光区，当所述内层图案层被控制进行顺时针或逆时针方向转动时，所述LED灯发出的光会先经过转动中的所述斜栅式透光区再经过保持不动的所述直栅式透光区，然后再向外投射至所述可透光外套件上以显示多个亮光区，其中该多个亮光区是在某一时间点时所述直栅式透光区与所述斜栅式透光区产生交集而使所述LED灯所发出的光向外投射至所述可透光外套件上的部分光；当所述内层图案层的所述斜栅式透光区继续进行顺时针或逆时针方向转动时，则在同一所述直栅式透光区中所示的亮光区即会随着所述斜栅式透光区的斜度而向上或向下移动，则因视觉暂留效果而能在所述可透光外套件的环周面上显示多条动态上升或下降的动态光影。

8.根据权利要求1所述的灯光装置，其特征在于：所述灯光装置还包括音响单元，所述音箱单元容置在第二盖件的内侧，所述音箱单元所发的声音能由所述第二盖件上所设的多个通孔向外发出。

9.根据权利要求1至8任一项所述的灯光装置，其特征在于：所述灯光装置为直立式灯光装置或横置式灯光装置。