CN106163597B - 用于烟雾生成装置的led模块、具有led模块的烟雾生成装置和用于照射汽化物的方法 - Google Patents

用于烟雾生成装置的led模块、具有led模块的烟雾生成装置和用于照射汽化物的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于烟雾生成装置(1)的发光模块(10)，所述发光模块包括：被配置为发出具有在450nm和500nm之间范围内的波长的光线(L)的至少一个发光装置，优选为发光二极管LED；和电源连接器，所述电源连接器被配置为连接到所述烟雾生成装置的连接接口，并且被配置为将所述连接接口处输入的电力路由到至少一个LED。

Description

用于烟雾生成装置的LED模块、具有LED模块的烟雾生成装置 和用于照射汽化物的方法
技术领域
本发明涉及用于烟雾生成装置的LED模块、具有LED模块的烟雾生成装置和使用配备有LED模块的烟雾生成装置照射汽化物的方法。
背景技术
常规的电操作香烟(所谓的“e-香烟”)通常包括由电力源供电的加热器和包含带有味道的液体的贮液器，所述带有味道的液体可被利用加热器挥发并在穿过e-香烟的烟嘴的空气流中传送到e-香烟的使用者。这种电操作香烟例如在文献US 2013/0160764 Al中已知。
电操作香烟和其它烟雾或者蒸汽生成装置产生汽化物，即悬浮在作为云、蒸汽或者烟雾可见的空气中的水分或者其它物质的颗粒。汽化物微滴具有光散射表面，当用白光照射时，这些光散射表面充当出射球面波的源，因而具有大致白色的视觉外观。文献US2008/0023003 Al公开了一种便携式汽化器，其具有在外壳中的LED灯，以提供可发烟物质(smokable substance)的汽化状态的视觉反馈。文献US 7,542,664 B2公开了一种具有集成光源的汽化物分配装置。文献WO 2009/115197 Al公开了一种汽化物生成装置，该汽化物生成装置具有根据汽化物的预期效果用不同颜色照射所生成的汽化物的LED光源。
发明内容
本发明的一个目的在于提供对于汽化物颗粒(特别是当使用电操作的烟雾生成装置时散发的汽化物)的可控照射并改善与使用者及其环境的相互作用。
该问题通过具有权利要求1的技术特征的用于烟雾生成装置的LED模块、具有权利要求11的技术特征的烟雾生成装置以及具有权利要求12的技术特征的、利用配备有LED模块的烟雾生成装置照射汽化物的方法解决。
根据本发明第一方面，一种用于烟雾生成装置的LED模块，包括：被配置为发出具有在450nm和500nm之间范围内的波长的光的至少一个发光二极管LED；和被配置为连接到烟雾生成装置的连接接口，并且被配置为将在连接接口处输入的电力路由到所述至少一个LED的电源连接器。
根据本发明的第二方面，一种烟雾生成装置包括被配置为发出具有在450nm和500nm之间范围内的波长的光的至少一个发光二极管LED。
根据本发明第三方面，一种用于照射汽化物的方法，包括以下步骤：从布置在烟雾生成装置中的至少一个发光二极管LED发出具有在450nm和500nm之间范围内的波长的光；以及将发出的所述光引导通过由所述烟雾生成装置生成的汽化物。
本发明的一个主要思想在于提供具有可控或可预先确定的发射波长的一个或多个LED，该LED可被添加到或集成在诸如电操作香烟或者汽化器的烟雾生成装置中，并且发出可被用于照射汽化物颗粒(例如从烟雾生成装置放出的汽化物或者烟雾生成装置中的汽化物流)的光。
LED可发出一定波长或多种波长的光，其可被汽化物微滴衍射和/或漫射，从而发出具有某种光谱颜色的光。该颜色取决于微滴的尺寸和/或形状、汽化物的化学成分以及由LED发出的光的波长。
从属权利要求提供有利的实施例的附加技术特征以及本发明的进一步改进。
根据LED模块或者该方法的实施例，所述至少一个LED被配置为发出具有在460nm和490nm之间范围内的波长的光。根据LED模块或者该方法的具体实施例，所述至少一个LED被配置为发出具有480nm波长的光。
根据LED模块的另一实施例，所述至少一个LED被布置在大致圆筒形外壳中，并且其中所述至少一个LED被配置为发出大致垂直于所述圆筒形外壳的表面和/或进入所述圆筒形外壳中的光。
根据另一些实施例，所述至少一个LED模块被包括在烟雾生成装置的部件内，其中所述部件可以是烟雾生成装置的电池模块、烟雾生成装置的烟嘴、用于烟雾生成装置的香料膜盒，或者烟雾生成装置的汽化模块。
根据所述方法的另一实施例，测量由所述烟雾生成装置生成的所述汽化物颗粒的粒径，并且根据所测量的粒径调节所发出的光的波长。
将参照附图中描绘的示例性实施例更详细地说明本发明。
附图说明
包括附图以提供对本发明的进一步理解，并且这些附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。
附图例示本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。本发明的其它实施例和本发明的许多预定优点将通过参考以下详细说明变得更为清楚，因而将易于理解。附图中的元件不一定相对于彼此成比例。相同的附图标记标示相应的类似部件。
图1示意性地例示根据本发明实施例的烟雾生成装置的基本原理。
图2A示意性地例示根据本发明另一实施例的用于烟雾生成装置的LED模块。
图2B示意性地例示根据本发明又一实施例的具有集成的LED模块的烟雾生成装置的部件。
图2C示意性地例示根据本发明再一实施例的具有两个LED模块的烟雾生成装置的部件。
图3示意性地例示根据本发明还一实施例的用于照射由烟雾生成装置生成的汽化物的方法。
具体实施例
虽然已经在此例示和描述了具体实施例，但是本领域普通技术人员将理解，各种替代的和/或等同的实现可以代替示出和说明的具体实施例，而不偏离本发明范围。
一般地，本申请旨在覆盖本文所述的具体实施例的任何适应性修改或者变化。在本发明中，参考烟雾发生器。这种烟雾发生器或者烟雾生成装置一般旨在包括能够将电能和/或燃烧能转换成热并且随后加热可汽化材料并由此使可汽化材料中的颗粒挥发的任何设备，可汽化材料例如是包含在烟雾生成装置的一部分内的液相成分。本发明含义上的烟雾生成装置可将通过烟雾生成装置的空气流中的挥发的颗粒输送到装置的使用者，装置的使用者能够启动或者停用烟雾的生成并通过喷出或者吸入动作控制空气流的持续时间、速度和量。
图1示意性地例示烟雾生成装置1的使用者的使用者环境20。烟雾生成装置1一般地包括诸如电力源的动力源，例如电池或者蓄电池。动力源被操作地联接到加热元件11，加热元件11由动力源供给能量用于它的操作。动力源和加热元件11可以是烟雾生成装置1的基部的一部分。烟雾生成装置1可进一步包括电子电路以控制烟雾生成装置1和/或其外表面上的各种按钮的操作，为提高附图清晰度的目的，所有按钮均未在图1中示出。
烟雾生成装置1进一步包括用于容纳烟雾生成物质的存储部件，烟雾生成物质诸如是能够在加热时生成烟雾或者汽化物的液体、气体或者固体材料。为此目的，存储部件(在图中未明确示出)以操作连接方式联接到加热元件11，以便加热元件11可以将热能供给到来自存储部件的烟雾生成物质，由此使包含在烟雾生成物质中的某些化合物通过烟雾生成装置1在存储部件内部或外部挥发成汽化物流。烟雾生成装置优选地进一步包括连接到装置1的烟嘴12，供使用者抽取和吸入生成的烟雾。
动力源、加热元件11、存储部件和烟嘴12的总体布置可偏离图1中的概念性例示，并且可适于烟雾生成装置1的设计和目的。
当具有待挥发化合物的烟雾生成成分由来自加热元件11的热能加热时，其中的某些化合物蒸发或挥发，从而产生烟雾流。烟雾或者汽化物流V0随后通过烟嘴12离开烟雾生成装置1。烟雾或者汽化物流V0随后可由使用者以抽烟动作吸入，并且再次作为汽化物流V1放出。此外，汽化物流V1也可以由一部分尚未被使用者吸入的汽化物流V0构成。
汽化物流V0和V1包括在与光相互作用时可通过下述方式传输和/或反射光的颗粒，即使得传输的波组合而形成某种颜色的衍射图样。取决于包含在汽化物流V1内的颗粒的化学和物理成分，这些颗粒由于关联颜色的光的折射和有效外观而发光。
本发明的烟雾生成装置1可包括发光装置10，诸如作为烟雾生成装置1的集成部件的、例如被包括在烟雾生成装置1的外壳中的发光二极管(LED)模块10。发光装置10可具有安装在其中的各种不同的光产生装置，然而，下面将具体地参考LED模块，但不失一般性。LED模块10包括至少一个LED，该至少一个LED能够发出波长在可见光谱S的特定波长范围内的光线L。根据本发明，LED模块被选择为使得发出的光线L具有包括在450nm和500nm之间的波长。所述特定波长范围已由发明人确定为具有这样的范围，即，该范围中的光被来自烟雾生成装置的汽化物颗粒并且特别是由电子香烟或者加热不燃烧的烟草(heat-not-burntobacco)烟雾生成装置产生的汽化物最为有效地散射。
根据本发明，波长范围优选地根据包含在烟雾生成装置1产生的汽化物流V1内的汽化物颗粒的粒径来选择，并且能够被调节。波长范围例如可被设置在460nm和490nm之间，并且优选为大约480nm。具体地，LED模块10的至少一个LED发出的光的波长可以是465nm、470nm、475nm、480nm或485nm。
图2A示出适于连接到烟雾生成装置的LED模块10的示意图，烟雾生成装置诸如是如在图1中示出和说明的烟雾生成装置1。LED模块10可包括至少一个LED。例如其可能是，在LED模块中设置多于一个的LED，其中不同的LED能够发出在450nm和500nm之间范围中的不同波长的光线。
LED模块10可以包括布置在大致圆筒形外壳中的一个或多个LED。LED优选地被配置为发出大致垂直于圆筒形外壳的外表面和/或内表面的光，例如扇形的光幕。行进通过该光幕的汽化物，可在该扇的截面中以包括LED模块10的烟雾生成装置1中和/或之外的汽化物流V1的轮廓被照亮。
LED模块10可进一步包括用于改变LED发出的光线的光漫射和/或光传输的设施。
在本发明的另一实施例中，可以提供具有部分半透明表面的外壳，使得由LED发出的光可以仅仅部分地被传输到周围环境。例如，可以在部分半透明外壳表面上提供结构化图案，以形成LED模块10的图案化光输出。该结构化图案例如可以是具有不同形状的掩模图案，诸如使用者姓名的首字母、e-香烟商标的图片、喜爱的运动队的标志、公司商标或类似的图案。采用这种结构化图案可以提高其中可能使用LED模块10的烟雾生成装置的个性化。
还可以提供具有部分半透明底部的外壳，以便于由LED发出的光可以被部分地传输到外壳中以控制装置内的汽化物流动。
LED模块10可具有被配置为与烟雾生成装置1的连接接口连接的电源连接器。烟雾生成装置1可包括可以与LED模块10的电源连接器连接的电力源，诸如电池。于是，电源连接器可以将连接接口处输入的电力路由到LED模块10的至少一个LED，以向LED提供电力。
图2B示意性地例示其中集成有LED模块10的烟雾生成装置1的部件2。所述部件例如可以是具有附接的LED模块10的汽化器或汽化模块、具有集成的LED模块10的电池或电池模块、集成有LED模块10的香料膜盒(flavourant capsule)，或者具有LED模块10的用于烟雾生成装置1的烟嘴。优选地，部件2进一步包括粒径测量装置，该粒径测量装置能够测量或者确定在烟雾生成装置中和/或在周围环境中生成的汽化物的粒径，并且能够调节由LED模块10的LED发出的光的波长。部件2可特别地包括用于将部件2连接到诸如图1中的烟雾生成装置1的烟雾生成装置的连接器。
图2C示意性地例示其中集成有两个LED模块10的烟雾生成装置1的部件2。所述两个LED模块10例如可包括被配置为发出具有不同波长的光的LED。图2C的部件2仅示例性地示出为包括两个LED模块10，然而，对于LED模块10，大于两个的任何其它数量也是可能的。
图3示意性地例示用于照射汽化物(特别是利用诸如图1的烟雾生成装置1的烟雾生成装置生成的汽化物)的方法M。方法M可包括从布置在烟雾生成装置1中的至少一个发光二极管LED发出具有在450nm和500nm之间范围内，特别是在460nm和490nm之间范围内，更特别地是470nm的波长的光，作为第一步骤Ml。在第二步骤M2中，所发出的光可被引导通过由烟雾生成装置1生成的汽化物。
优选地，该方法M进一步包括测量由烟雾生成装置1生成的汽化物颗粒的粒径，以根据该粒径调节光L的波长并提高光散射效果的步骤。
在前面的详细说明中，为了把本公开连成一个整体的目的，各种特征在一个或多个示例中分组在一起。应该理解，以上说明旨在是例示性的，而不是限制性的。其旨在涵盖全部替代、修改和等同物。通过阅读以上说明书，许多其它示例对于本领域技术人员将是明显的。
选择和描述这些实施例以最佳地解释本发明原理和它的实际应用，从而使本领域的其它技术人员能够将本发明和各种实施例最佳地用于适合特定的预期用途的各种修改。在随附的权利要求书和整个说明书中，术语“包括”和“在其中”分别用于相应的术语“包含”和“其中”的一般英语等同体。此外，本文使用的术语“一”旨在理解为指一个或更多个，除非另有明确陈述。另外，术语“第一”、“第二”、“第三”等等仅用作标记，并不旨在对于它们的对象强加数值上的要求或者对它们的对象的重要性建立某种顺序。在上面使用的列举诸如“左”、“右”、“顶”、“底”、“侧”、“前”、“后”等等的几何或者空间方向的术语并不旨在关于所指示的对象的方向强加任何具体限制，而是用以更易于识别附图中的相应特征。
附图标记列表
1 烟雾生成装置
2 用于烟雾生成装置的部件
10 LED模块
11 加热元件
12 烟嘴
20 使用者环境
V0 汽化物流
V1 汽化物流
L 光
M 方法
Ml 方法步骤
M2 方法步骤
S 光谱

Claims (12)

1.一种包括发光模块(10)的烟雾生成装置(1)，所述发光模块(10)包括：
被配置为发出具有在460nm和490nm之间范围内的波长的光线(L)的至少一个发光装置，
其中所述烟雾生成装置(1)包括部分半透明外壳表面，该部分半透明外壳表面具有被配置为形成所述发光模块(10)的图案化光输出的结构化图案，
其中所述烟雾生成装置(1)进一步包括颗粒测量装置，所述颗粒测量装置被配置为确定附近的汽化物的粒径，并且根据所确定的粒径调节由所述至少一个发光装置发出的所述光线(L)的波长。
2.根据权利要求1所述的烟雾生成装置(1)，包括电源连接器，所述电源连接器被配置为连接到电力源装置的连接接口，并且被配置为将在所述连接接口处输入的电力路由到所述至少一个发光装置。
3.根据权利要求1或2所述的烟雾生成装置(1)，其中所述至少一个发光装置被配置为发出具有480nm波长的光线(L)。
4.根据权利要求1或2所述的烟雾生成装置(1)，其中所述至少一个发光装置被布置在大致圆筒形外壳中，并且其中所述至少一个发光装置被配置为发出大致垂直于所述圆筒形外壳的侧表面的光线(L)。
5.根据权利要求1或2所述的烟雾生成装置(1)，其中所述模块包括用于改变由所述至少一个发光装置发出的所述光线(L)的光漫射和/或光传输的设施。
6.根据权利要求1或2所述的烟雾生成装置(1)，其中所述至少一个发光装置为发光二极管LED。
7.根据权利要求1或2所述的烟雾生成装置(1)，其中所述烟雾生成装置(1)的电池模块包括所述发光模块(10)。
8.根据权利要求1或2所述的烟雾生成装置(1)，其中所述烟雾生成装置(1)的烟嘴包括所述发光模块(10)。
9.根据权利要求1或2所述的烟雾生成装置(1)，其中所述烟雾生成装置(1)的汽化模块包括所述发光模块(10)。
10.一种用于照射汽化物的方法(M)，包括：
从布置在烟雾生成装置(1)中的至少一个发光装置发出(M1)具有在460nm和490nm之间范围内的波长的光线(L)，所述烟雾生成装置(1)包括具有结构化图案的部分半透明外壳表面；以及
通过具有作为图案化光输出的所述结构化图案的所述部分半透明外壳表面将发出的所述光线(L)引导(M2)通过由所述烟雾生成装置(1)生成的汽化物，
其中测量由所述烟雾生成装置(1)生成的汽化物颗粒的粒径，并且根据测量的所述粒径调节所发出的光线的所述波长。
11.根据权利要求10所述的方法(M)，其中，根据由颗粒测量装置测量的所述汽化物的粒径调节所述光线(L)的所述波长。
12.根据权利要求10或11所述的方法(M)，其中所述至少一个发光装置为发光二极管LED。
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