CN106402719A - 蜡烛灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蜡烛灯，包括外壳，该外壳上设有出光窗口，其特点是所述外壳的内部设置有至少一个与所述出光窗口相对应的激光器，激光器与出光窗口之间设有光栅片，激光器射出的激光束以一定角度照射到光栅片上，激光束经光栅片产生的衍射光束，相互干涉形成所需的空间光图样，并经过出光窗口投射到外界物体表面。该技术方案结构简单，并采用激光作为光源结合光栅片可进行影像或图案投射。

Description

蜡烛灯

技术领域

本发明涉及一种蜡烛灯。

背景技术

蜡烛灯又叫新型无烟型蜡烛灯，外形与真正的蜡烛相似，市场上普遍采用的是LED蜡烛灯，其光线为柔和，具有蜡烛火焰感，且没有危险性，可安心使用，灯泡部分使用LED灯泡，不含汞、铅等对环境污染很大的重金属，发光时会产生紫外线，因此不会像传统的灯具那样有很多蚊虫围绕在光源旁，使环境变得更加干净卫生整洁。但是，传统的蜡烛灯采用的光源方式单一，只具有单纯的照明作用，无法投射影像或图案，无法产生动态梦幻的光学效果，使用效果单一。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种结构简单，并采用激光作为光源结合光栅片可进行影像或图案投射的一种蜡烛灯。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种蜡烛灯，包括外壳，该外壳上设有出光窗口，其中所述外壳的内部设置有至少一个与所述出光窗口相对应的激光器，激光器与出光窗口之间设有光栅片，激光器射出的激光束以一定角度照射到光栅片上，激光束经光栅片产生的衍射光束，相互干涉形成所需的空间光图样，并经过出光窗口投射到外界物体表面。

优选地，上述的一种蜡烛灯，其中所述激光器与所述出光窗口呈一一对应设置，光栅片对应设置于激光器与出光窗口之间的光路方向上。

优选地，上述的一种蜡烛灯，其中所述激光器至少为两个，出光窗口对应设置有一个，激光器与出光窗口之间设置有光路方向调整机构，不同位置处的激光器射出的激光束经过该光路方向调整机构后聚集于与所述光栅片相对应的空间区域内，并全部经过所述光栅片射出产生衍射光束。

优选地，上述的一种蜡烛灯，其中所述激光器设置为两个，分别为空间垂直的第一激光器，第二激光器，第一激光器和第二激光器发射的激光光束为线偏振光，所述光路方向调整机构包括合束镜，该合束镜以及所述光栅片对应设置于出光窗口与第一激光器之间的光路方向上，该合束镜包括反射镜面，第一激光器发出的激光束以偏振角45°入射到合束镜并透射过合束镜，第二激光器发出的激光束以45°入射角入射到合束镜的反射镜面并发生镜面反射，反射后的激光束与透射过合束镜的激光束重合为一个光束。

优选地，上述的一种蜡烛灯，其中所述激光器设置有三个，其沿着圆周方向呈均匀间隔排列，激光器的前方设置有折射棱镜，不同位置处的激光器射出的激光束经过该折射棱镜折射后聚集于与所述光栅片相对应的空间区域内，并全部经过所述光栅片射出产生衍射光束。

优选地，上述的一种蜡烛灯，其中所述光栅片为静态光栅片。

优选地，上述的一种蜡烛灯，其中所述光栅片为动态光栅片，该动态光栅片与电机转动机构连接。

优选地，上述的一种蜡烛灯，其中所述动态光栅片上设有多个光栅单元，每一光栅单元分别对应形成不同图案。

优选地，上述的一种蜡烛灯，其中所述光栅片包括静态光栅片，以及设置于该静态光栅片与激光器之间的动态光栅片，该动态光栅片与电机转动机构连接。

优选地，上述的一种蜡烛灯，其中所述动态光栅片上设有多个光栅单元，每一光栅单元分别对应形成不同图案。

优选地，上述的一种蜡烛灯，其中该蜡烛灯还包括设置于所述外壳的内部或所述外壳的外部顶端的LED灯。

优选地，上述的一种蜡烛灯，其中所述LED灯外周还罩设有一成像镜片。

较现有技术，本发明的有益效果主要体现在以下几个方面：

(1)本技术方案针对传统蜡烛灯光源单一进行技术改进，采用激光器作为蜡烛灯的光源，并结合光栅片，利用光栅片将激光器射出的激光束形成衍射光束，衍射光束相互干涉形成所需的空间光图样，并进行投射，其效果美观，具有梦幻灯光效果，可以应用于各种场合，提高使用效果，增加了更多的可供选择的娱乐性，而不再是简单的具有照明功能。如圣诞节、情人节、万圣节或是灯光舞台，我们可以根据不同的场合选择不同的光栅片以形成符合场合光学图案，比如，圣诞节时，可以选择形成圣诞树图案的光栅片，情人节可以选择心型形状图案的光栅片，以此营造一个浪漫的气氛，甚至还可以进行广告图案投射。

(2)本技术方案中光栅片可以设置为单一的静态光栅片或是单一的动态光栅片或是静态光栅片和动态光栅片组合的形式，无论是单一的静态光栅片,还是单一的动态光栅片，还是静态光栅片和动态光栅片组合的形式，其光栅片可以是一块或是多块组合的形式，激光投射出的激光图案或影像根据选择的光栅片种类不同而不同，如可选择二维光栅、一维光栅、十字光栅、波浪光栅、图案光栅等中的任意一种或多种，对应形成不同图案，如二维光栅对应可形成满天星图案，图案光栅对应可形成动植物图形，当设置的是单一的静态光栅片时，形成静止不动的投射图案，当设置的是单一的动态光栅片时，形成动态的光学图案，当设置的是静态光栅片和动态光栅片组合时，经过至少两块光栅片，将产生更加密集的光学图案，而且投射出来的图案会不断旋转，更加美观。

(3)本技术方案中还进一步设置LED灯，将LED灯与激光灯组合在一起使用，使得在激光进行影像或图案投射时，还可以利用LED灯起到照明和点缀的作用，增加空间环境气氛，使得整体技术效果变得更好，此外，LED灯外周还罩设有一成像镜片，还可以通过该成像镜片形成对应图案并投影，效果更加美幻。

附图说明

图1：本发明原理示意图；

图2：本发明原理另一示意图；

图3：本发明实施例1中采用单个激光器时的整体结构外观图；

图4：本发明实施例1中采用单个激光器时内部结构爆炸示意图；

图5：本发明实施例1中采用两个个激光器时的整体结构外观图；

图6：本发明实施例1中采用两个激光器时内部结构爆炸示意图；

图7：本发明实施例1中采用三个激光器结构爆炸示意图；

图8：本发明实施例1中采用三个激光器结构剖视图；

图9：本发明实施例2中采用两个激光器时的整体结构外观图；

图10：本发明实施例2中采用两个激光器的结构剖视图；

图11：本发明实施例2中采用两个激光器的结构爆炸示意图；

图12：本发明实施例2中采用三个激光器的结构爆炸图；

图13：本发明实施例2中采用三个激光器的结构剖视图；

图14：本发明实施3中动态光栅片结构示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1和图2所示，一种蜡烛灯，包括外壳1，该外壳1可以采用仿真蜡烛或是真实蜡烛形成，外壳1上设有出光窗口2，外壳1的内部设置有至少一个与出光窗口2相对应的激光器3，激光器3与出光窗口2之间设有光栅片4，激光器射出的激光束以一定角度照射到光栅片4上，激光束经光栅片4产生的衍射光束，相互干涉形成所需的空间光图样，并经过出光窗口投射到外界物体表面。其中，光栅片4既可以为单一的静态光栅片40，也可以为单一的动态光栅片41，当然还可以采用静态光栅片40与动态光栅片41组合的形式，此时，动态光栅片41与驱动其自由转动的电机转动机构连接，电机转动机构可以直接采用旋转电机5与对应的动态光栅片41中心连接，还可以为旋转电机5与齿轮转动机构6组合的结构，此时动态光栅片41底部有旋转座7，旋转座7与齿轮转动机构6啮合，齿轮转动机构6与旋转电机5连接，旋转电机5转动带动齿轮转动机构6旋转，齿轮转动机构6转动通过与旋转座7的啮合，带动旋转座7转动，从而带动动态光栅片41转动。该处的齿轮转动机构6带动旋转座7旋转运动是本领域普遍常用的技术手段，故对齿轮转动机构6不作结构的详细描述。

本技术方案针对传统蜡烛灯光源单一进行技术改进，采用激光器作为蜡烛灯的光源，并结合光栅片，利用光栅片将激光器射出的激光束形成衍射光束，衍射光束相互干涉形成所需的空间光图样，并进行投射，其效果美观，具有梦幻灯光效果，可以应用于各种场合，提高使用效果，增加了更多的可供选择的娱乐性，而不再是简单的具有照明功能。

【实施例1】

如图3、图4和图5、图6所示，激光器与出光窗口2呈一一对应设置，光栅片4对应设置于激光器与出光窗口2之间的光路方向上。

如图3和图4所示，激光器设置为一个，对应的出光窗口2也设置为一个，光栅片4包括设置在出光窗口2处的静态光栅片40，以及设置在静态光栅片40与激光器之间的动态光栅片41，激光器的外周套设连接有散热件30，动态光栅片41与驱动其自由转动的电机转动机构连接，该电机转动机构具体为旋转电机5与齿轮转动机构6组合的结构，此时动态光栅片41底部有旋转座7，旋转座7与齿轮转动机构6啮合，齿轮转动机构6与旋转电机5连接，旋转电机5转动带动齿轮转动机构6旋转，齿轮转动机构6转动通过与旋转座7的啮合，带动旋转座7转动，从而带动动态光栅片41转动。

另外，我们还可以很明显的看出，本技术方案中采用单一激光器时，光栅片4可以采用单一的静态光栅片40，此时只需要将动态光栅片41及驱动其转动的电机转动机构省去即可，当然，也可以采用单一的动态光栅片41，此时将出光窗口2处的静态光栅片省去即可。

另外，在出光窗口2处设置有保护光栅片4的透光保护盖8。

此外，还可以看出，在该蜡烛灯的外壳1的外部顶端还设置有LED灯9，该LED灯9呈仿真蜡烛闪烁模式发光，具有蜡烛火焰视觉效果。或者是在该蜡烛灯的外壳1的外部顶端直接设置仿真灯芯。

如图5和图6所示，激光器设置为两个，对应的出光窗口2也设置为两个，光栅片4包括分别对应设置在出光窗口2处的静态光栅片40，以及设置在静态光栅片40与激光器之间的动态光栅片41，激光器的外周套设连接有散热件30，动态光栅片41直接与旋转电机5连接。

同理，我们还可以很明显的看出，本技术方案中采用两个激光器时，光栅片4可以采用单一的静态光栅片40，此时只需要将动态光栅片41及驱动其转动的电机转动机构省去即可，当然，也可以采用单一的动态光栅片41，此时将出光窗口2处的静态光栅片40省去即可。另外，在出光窗口2处也设置有保护光栅片4的透光保护盖8。

此外，我们也还可以看出，在该蜡烛灯的外壳1的外部顶端还设置有LED灯9，该LED灯9呈仿真蜡烛闪烁模式发光，具有蜡烛火焰视觉效果。同样，在该蜡烛灯的外壳1的外部顶端还可以直接设置仿真灯芯。

如图7和图8所示，激光器3设置有三个，对应的，出光窗口2也设置有三个，激光器3沿着圆周方向呈均匀间隔排列，圆周排列的激光器3中间设置有旋转电机5，光栅片包括静态光栅片40，以及设置于该静态光栅片40与激光器3之间的动态光栅片41，该动态光栅片41与旋转电机5的输出轴固定连接，静态光栅片40对应设置于各个出光窗口2处。

出光窗口2处设置有安装板11，安装板15上设有与出光窗口2一一对应的并向上突出的安装基座10，该安装基座10上固定连接有静态光栅片40，静态光栅片40的外侧罩设有透光保护盖8，安装板11上还固定安装设有LED灯9，该LED灯9向上延伸突出于外壳1表面。此外，激光器3的外侧还套设连接有用于散热的散热件12。

同理，本技术方案中采用三个激光器时，光栅片4可以采用单一的静态光栅片40，此时只需要将动态光栅片41及驱动其转动的电机转动机构省去即可，当然，也可以采用单一的动态光栅片41，此时将出光窗口2处的静态光栅片40省去即可。

【实施例2】

如图9至图13所示，激光器3至少为两个，而出光窗口2对应设置仅有一个，激光器与出光窗口之间设置有光路方向调整机构，不同位置处的激光器3射出的激光束经过该光路方向调整机构后聚集于与光栅片4相对应的空间区域内，并经过光栅片4射出产生衍射光束。

激光器设置为两个，分别为空间垂直的第一激光器，第二激光器，第一激光器和第二激光器发射的激光光束为线偏振光，所述光路方向调整机构包括合束镜，该合束镜以及所述光栅片对应设置于出光窗口与第一激光器之间的光路方向上，该合束镜包括反射镜面，第一激光器发出的激光束以偏振角45°入射到合束镜并透射过合束镜，第二激光器发出的激光束以45°入射角入射到合束镜的反射镜面并发生镜面反射，反射后的激光束与透射过合束镜的激光束重合为一个光束。

如图9、图10和图11所示，激光器3设置为两个，分别为空间垂直的第一激光器31，第二激光器32，第一激光器31和第二激光器32发射的激光光束为线偏振光，光路方向调整机构包括具有单面反射功能的合束镜13，该合束镜13以及光栅片4对应设置于出光窗口2与第一激光器31之间的光路方向上，该合束镜13包括反射镜面130，第一激光器31发出的激光束以偏振角45°入射到合束镜13并透射过合束镜13，第二激光器32发出的激光束以45°入射角入射到合束镜13的反射镜面130并发生镜面反射，反射后的激光束与透射过合束镜13的激光束重合为一个光束，进而透过光栅片射出。

如图12和图13所示，激光器3设置有三个，其沿着圆周方向呈均匀间隔排列，激光器3的前方设置有折射棱镜14，不同位置处的激光器3射出的激光束经过该折射棱镜14折射后聚集于与光栅片4相对应的空间区域内，并全部经过光栅片4射出产生衍射光束，圆周排列的激光器3中间设置有旋转电机5，旋转电机5的输出轴依次与棱镜14和光栅片固定连接，该光栅片为动态光栅片41。

该蜡烛灯还包括一与激光器3相连接的灯板15，灯板15上设有分别与激光器3和旋转电机5相对应的安装孔，以及多个LED灯9，动态光栅片41的外缘圆周侧面还固定连接有一旋转片16，旋转片16上设有与LED灯9相对应的透光通槽17。

同理，本技术方案中采用两个或三个激光器时，光栅片4可以采用单一的静态光栅片40，此时只需要将动态光栅片41及驱动其转动的电机转动机构省去即可，当然，也可以采用单一的动态光栅片41，此时将出光窗口2处的静态光栅片40省去即可。

【实施例3】

如图14所示，本实施例与上述实施例1和实施例2结构和原理基本相似，其不同在于：动态光栅片41上设有多个光栅单元410，每一光栅单元410分别对应形成不同图案。当动态光栅片41在转动的时候，激光器射出的激光束会随着动态光栅片41的旋转，形成不同的图案射出。

此外，在上述实施例1、2和实施例3中，该蜡烛灯的LED灯外周还罩设有一成像镜片。将LED灯与激光灯组合在一起使用，使得在激光进行影像或图案投射时，还可以利用LED灯起到照明和点缀的作用，增加空间环境气氛，使得整体技术效果变得更好，此外，LED灯外周还罩设有一成像镜片，还可以通过该成像镜片形成对应图案并投影，效果更加美幻。

通过以上描述我们可以看出，光栅片可以设置为单一的静态光栅片或是单一的动态光栅片或是静态光栅片和动态光栅片组合的形式，无论是单一的静态光栅片,还是单一的动态光栅片，还是静态光栅片和动态光栅片组合的形式，其光栅片可以是一块或是多块组合的形式，激光投射出的激光图案或影像根据选择的光栅片种类不同而不同，如可选择二维光栅、一维光栅、十字光栅、波浪光栅、图案光栅等中的任意一种或多种，二维光栅对应可形成满天星图案，图案光栅对应可形成动植物图形，当设置的是单一的静态光栅片时，形成静止不动的投射图案，当设置的是单一的动态光栅片时，形成动态的光学图案，当设置的是静态光栅片和动态光栅片组合时，经过至少两块光栅片，将产生更加密集的光学图案，而且投射出来的图案会不断旋转，更加美观。

另外，需要指出的是本技术方案中还包括控制板以及电源模块，电源模块以及控制板属本技术领域普遍常规技术手段，故未在本技术方案中多加详细描述，而且，电源模块我们可以采用内置电池或是外接电源形式，控制模式我们可以采用红外控制技术，或是无线APP控制，对于其采用何种电源模式或是控制模式均不影响本发明的保护范围。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种蜡烛灯，包括外壳，该外壳上设有出光窗口，其特征在于：所述外壳的内部设置有至少一个与所述出光窗口相对应的激光器，激光器与出光窗口之间设有光栅片，激光器射出的激光束以一定角度照射到光栅片上，激光束经光栅片产生的衍射光束，相互干涉形成所需的空间光图样，并经过出光窗口投射到外界物体表面。

2.根据权利要求1所述的一种蜡烛灯，其特征在于：所述激光器与所述出光窗口呈一一对应设置，光栅片对应设置于激光器与出光窗口之间的光路方向上。

3.根据权利要求1所述的蜡烛灯，其特征在于：所述激光器至少为两个，出光窗口对应设置有一个，激光器与出光窗口之间设置有光路方向调整机构，不同位置处的激光器射出的激光束经过该光路方向调整机构后聚集于与所述光栅片相对应的空间区域内，并经过所述光栅片射出产生衍射光束。

4.根据权利要求3所述的蜡烛灯，其特征在于：所述激光器设置为两个，分别为空间垂直的第一激光器，第二激光器，第一激光器和第二激光器发射的激光光束为线偏振光，所述光路方向调整机构包括合束镜，该合束镜以及所述光栅片对应设置于出光窗口与第一激光器之间的光路方向上，该合束镜包括反射镜面，第一激光器发出的激光束以偏振角45°入射到合束镜并透射过合束镜，第二激光器发出的激光束以45°入射角入射到合束镜的反射镜面并发生镜面反射，反射后的激光束与透射过合束镜的激光束重合为一个光束。

5.根据权利要求3所述的蜡烛灯，其特征在于：所述激光器设置有三个，其沿着圆周方向呈均匀间隔排列，激光器的前方设置有折射棱镜，不同位置处的激光器射出的激光束经过该折射棱镜折射后聚集于与所述光栅片相对应的空间区域内，并全部经过所述光栅片射出产生衍射光束。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的蜡烛灯，其特征在于：所述光栅片为静态光栅片。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的蜡烛灯，其特征在于：所述光栅片为动态光栅片，该动态光栅片与电机转动机构连接。

8.根据权利要求7所述的蜡烛灯，其特征在于：所述动态光栅片上设有多个光栅单元，每一光栅单元分别对应形成不同图案。

9.根据权利要求1至5任意一项所述的蜡烛灯，其特征在于：所述光栅片包括静态光栅片，以及设置于该静态光栅片与激光器之间的动态光栅片，该动态光栅片与电机转动机构连接。

10.根据权利要求9所述的蜡烛灯，其特征在于：所述动态光栅片上设有多个光栅单元，每一光栅单元分别对应形成不同图案。

11.根据权利要求1所述的蜡烛灯，其特征在于：该蜡烛灯还包括设置于所述外壳的内部或所述外壳的外部顶端的LED灯。

12.根据权利要求11所述的蜡烛灯，其特征在于：所述LED灯上方还罩设有一成像镜片。