CN112944238A - 具有可移动光束的火焰模拟器 - Google Patents

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Abstract

火焰模拟器(100)可包括光束源(104)、范围限制器(106)、光束移动器(108)、电源(110)、功率控制电路(112)和火焰屏幕(116)。光束源可以适于投射具有圆形、卵形、椭圆形或其他圆形横截面形状的可移动光束(116)，且具有当光束击中火焰屏幕时模仿火焰(例如，蜡烛火焰)的强度、形状和/或颜色。光束移动器可以生成光束移动，并且范围限制器可以限制移动的范围，使得光束主要停留在由被模拟的火焰(例如，响应于环境气流而移动的蜡烛火焰)的典型移动范围约束的区域中的火焰屏幕上。光束移动器可以使由光束提供的照射在火焰屏幕上跳动，其位置和形状的变化模仿跳动的火焰(例如，由气流吹动的蜡烛火焰)。火焰模拟器中的一个或多个可以结合到仿蜡烛中。

Description

具有可移动光束的火焰模拟器
本发明申请是国际申请号为PCT/US2017/014879，国际申请日为2017年1月25日，进入中国国家阶段的申请号为201780019609.5，名称为“具有可移动光束的火焰模拟器”的发明专利申请的分案申请。
关联申请的交叉引用
本申请要求2016年1月25日提交的美国临时申请第62/286,555号的优先权，该申请通过引用整体结合于此。
背景技术
本发明涉及具有可移动光束的火焰模拟器。
火焰模拟器的在先示例在以下美国专利中公开：
7,261,455 8,727,569 8,721,118 8,646,946 8,696,166
8,132,936 8,342,712 8,534,869 8,070,319 7,837,355
8,789,986 8,926,137 8,550,660
在一些前述专利中公开的火焰模拟器包括火焰轮廓，光束被投射到该火焰轮廓上。火焰轮廓的被照射部分(即光束斑)模拟火焰。火焰轮廓被致动器机构(例如，电磁机构)迫使移动。火焰轮廓的这种移动引起光斑在火焰轮廓上的位置和形状的变化并模拟火焰闪烁。然而，整个火焰轮廓移动，不仅仅是由光束照射的部分。当房间的环境照明允许火焰轮廓的未照亮部分，尤其是其边缘被看到时，该未照亮部分是引人注目的。未照亮部分和边缘的移动使火焰轮廓比该火焰轮廓保持静止的情况更加引人注目并且更加令人分心(并且更具人造外观)。静止的火焰轮廓比移动的轮廓更不引人注目和更不令人分心。因此存在需要一种模拟火焰跳动但不需要火焰轮廓移动的火焰模拟器。
上述专利中的火焰模拟器的另一个示例使用多个光源照射火焰轮廓的不同表面，并通过独立地改变每个光源提供的光的强度来模拟火焰的移动。然而，这种方法不能使用单个光源来实现，并且火焰模拟不像单个光斑移动和改变形状时那样逼真。
发明内容
一种火焰模拟器包括光束源、火焰屏幕、光束移动器和范围限制器。所述光束源适于投射可移动光束。所述火焰屏幕相对于所述光束源布置，使得当所述光束源投射所述可移动光束时，所述可移动光束的至少一部分击中所述火焰屏幕。所述光束移动器可操作地与所述光束源相关联，并适于向所述光束源的至少一部分施加移动。所述范围限制器可操作地与所述光束源相关联并且适于限制所述光束源和所述可移动光束的移动，使得所述可移动光束在被投射时击中所述火焰屏幕的至少一部分并且使所述光束对所述火焰屏幕的照射类似于火焰。
所述光束移动器和所述范围限制器可以被配置为使得由所述光束移动器引起的所述光束的移动引起照射角度和火焰屏幕的照射位置的变化和/或使得照射角度和照射位置的变化导致所述火焰屏幕的所述照射的所述形状的变化。
所述光束源可以包括适于生成光的光源和至少一个光调节器，该至少一个光调节器适于作用于来自所述光源的所述光以便产生具有在所述光束击中所述火焰屏幕时模仿火焰的颜色、尺寸和形状的所述光束。所述光束移动器可以被配置为在至少一个所述光调节器保持静止时移动所述光源，可以被配置为在所述光源保持静止时移动至少一个光调节器，或者可以被配置为移动所述至少一个光调节器和所述光源。
所述火焰屏幕的所述形状和所述光束相对于所述火焰屏幕的角度范围可以被配置为使得所述光束对所述火焰屏幕的所述照射导致所述火焰屏幕上的圆形火焰状光投射。
所述光束移动器和所述范围限制器可以被配置为使得所述光束响应于所述光束移动器的移动引起所述光束对所述火焰屏幕的照射的所述形状和位置的变化，所述变化模仿暴露于环境气流的火焰的移动。
所述光束源可以适于产生具有导致所述火焰屏幕的蜡烛火焰模仿照射的形状、强度和颜色的淡黄色光束。所述光束源可以适于产生所述光束，具有在1,800开尔文和1,900开尔文之间的范围内的相关色温，或者具有在1,650开尔文和2,300开尔文之间的范围内的相关色温。
当所述光束移动器向所述光束源的所述至少一部分施加移动时，所述火焰屏幕可适于保持静止。
所述火焰模拟器还可包括类似蜡烛的壳体。所述火焰屏幕可以从所述壳体的上表面向上突出。所述光束源可以位于所述壳体中并且不高于所述壳体的所述上表面，使得当从与所述壳体侧向分离的位置观察所述壳体时，所述光束源不可见。
所述光束移动器可包括磁场发生器，其适于产生变化的并使所述光束源的至少一部分移动的磁场。
所述光束移动器可包括适于生成至少一个气流的鼓风机，该至少一个气流引起所述光束源的至少一部分移动。
所述光束移动器可包括马达和从所述马达到所述光束源的至少一部分的机械耦合部。
所述光束源可以包括适于生成光的光源和至少一个光调节器，该至少一个光调节器适于利用来自所述光源的光产生所述光束并适于引导在所述火焰屏幕上的所述光，并且所述光束移动器可以与所述光源可操作地相关联以便使所述光源移动。当所述光束移动器向所述光源施加移动时，所述至少一个光调节器可适于保持静止。替代地，所述光束移动器可以可操作地与所述光束源相关联，并适于向所述光束源施加移动。
所述火焰模拟器还可包括火焰模拟器主体和固定到所述火焰模拟器主体的锚。所述火焰模拟器还可包括所述光束源和所述锚之间的球窝耦合部。所述球窝耦合部可以构成所述范围限制器的至少一部分。所述锚可以从所述火焰模拟器主体的上壁向下延伸。
所述火焰模拟器还可包括适于将所述光束源连接到所述锚的连接器，其中所述连接器和所述锚构成所述范围限制器的至少一部分。
仿蜡烛包括蜡烛主体和至少一个火焰模拟器。所述蜡烛主体在直立放置在表面上时，可以在视觉上类似于蜡烛。所述至少一个火焰模拟器可以部分地位于所述蜡烛主体内。每个火焰模拟器包括光束源、火焰屏幕、光束移动器和范围限制器。所述光束源可适于投射可移动光束。所述火焰屏幕可相对于所述光束源布置，使得当所述光束源投射所述可移动光束时，所述可移动光束的至少一部分击中所述火焰屏幕。所述光束移动器可以可操作地与所述光束源相关联，并适于向所述光束源的至少一部分施加移动。所述范围限制器可以可操作地与所述光束源相关联并且适于限制所述光束源和所述可移动光束的移动，使得所述可移动光束在被投射时击中所述火焰屏幕的至少一部分并且使所述光束对所述火焰屏幕的照射类似于火焰。
所述蜡烛主体可包括上表面，并且每个火焰屏幕可位于所述上表面并从所述上表面向上延伸。所述仿蜡烛还可包括所述至少一个火焰模拟器中的至少两个火焰模拟器，该至少两个火焰模拟器布置成使得一个火焰模拟器的所述火焰屏幕与每个其它火焰屏幕侧向间隔开，以便模拟具有多个燃烧芯的蜡烛。每个光束移动器和每个范围限制器可以被配置为使得每个可移动光束响应于所述光束移动器中相应的一个光束移动器的移动引起所述火焰屏幕中相应的一个火焰屏幕的相应照射的变化，该变化模仿暴露在环境气流中的火焰的移动。
每个光束移动器和每个范围限制器可以被配置为使得每个可移动光束响应于所述光束移动器中相应的一个光束移动器的移动引起所述相应的光束对相应的火焰屏幕的相应照射的形状和位置的变化。
每个光束源可以适于产生具有导致相应的火焰屏幕的蜡烛火焰模仿照射的形状、强度和颜色的淡黄色光束。
一种仿蜡烛，可包括蜡烛主体、蜡烛保持部、电源电路和至少一个火焰模拟器。所述蜡烛主体可在视觉上类似于蜡烛。所述蜡烛保持部可适于支撑所述蜡烛主体。所述电源电路可以至少部分地容纳在所述蜡烛保持部或所述蜡烛主体中的至少一个内，并且可适于向所述至少一个火焰模拟器提供电力。所述至少一个火焰模拟器可以部分地位于所述蜡烛主体内，并且可以包括光束源、火焰屏幕、光束移动器和范围限制器。所述光束源适于投射可移动光束。所述火焰屏幕可相对于所述光束源布置，使得当所述光束源投射所述可移动光束时，所述可移动光束的至少一部分击中所述火焰屏幕。所述光束移动器可以可操作地与所述光束源相关联，并可适于向所述光束源的至少一部分施加移动。所述范围限制器可以可操作地与所述光束源相关联并且适于限制所述光束源和所述可移动光束的移动，使得所述可移动光束在被投射时击中所述火焰屏幕的至少一部分并且使所述光束对所述火焰屏幕的照射类似于火焰。
所述电源可包括：太阳能电池板，该太阳能电池板适于将光能转换为电能；以及能量存储电池，该能量存储电池适于存储来自所述太阳能电池板的电力，并且当至少一个模拟器被激活时，将所述电力供应给所述至少一个火焰模拟器。所述太阳能电池板可以位于所述蜡烛保持部上。
附图说明
图1是根据本发明的一实施例的火焰模拟器的框图。
图2是根据本发明的一实施例的光束源的框图。
图3是根据本发明的一实施例的火焰模拟器的示意框图和横截面图。
图4是根据本发明的一实施例的火焰模拟器的四分之三横截面透视图。
图5是根据本发明的一实施例的火焰模拟器的四分之三横截面透视图。
图6是根据本发明的一实施例的火焰模拟器的四分之三横截面透视图。
图7是根据本发明的一实施例的火焰模拟器的四分之三横截面透视图。
图8是根据本发明的一实施例的火焰模拟器的局部横截面图。
图9是根据本发明的一实施例的火焰模拟器的局部横截面图。
图10是根据本发明的一实施例的火焰模拟器的局部截面图。
图11是根据本发明的一实施例的锚的一实施例的横截面图。
图12是沿图10的线XII-XII截取的球窝耦合部的横截面图。
图13是根据本发明的一实施例的火焰模拟器的局部横截面图。
图14是根据本发明的实施例的火焰模拟器的光束源的两个壳件的透视图。
图15是根据本发明的一实施例的可组合以便形成用于火焰模拟器的球窝耦合部的两个壳件和锚的分解图。
图16是根据本发明的一实施例的仿蜡烛的透视图。
图17是根据本发明的一实施例的连接到至少一个火焰模拟器的多分支延伸部的多个光束源的示意图。
图18是根据本发明的一实施例的火焰模拟器的框图。
图19是根据本发明的一实施例的仿蜡烛的框图。
图20是根据本发明的一实施例的包括火焰模拟器的仿蜡烛的分解图。
具体实施方式
图1是根据本发明的一实施例的火焰模拟器100的框图。火焰模拟器100包括光束源104、范围限制器106、光束移动器108、电源110、功率控制电路112(下文中称为“功率控制器”)和火焰屏幕114。光束源104可以适于投射具有圆形、卵形、椭圆形或其他圆形横截面形状的光的可移动光束116。
如图2的框图所示，光束源104可包括光源120和一个或多个光调节器122。(多个)光调节器122可以是透镜、滤光器(例如，滤色器)、或其他光学元件，其作用于来自光源120的光，以便以具有当光束116击中火焰屏幕114时模仿火焰(例如，蜡烛火焰)的强度、形状和/或颜色投射光束116。
光源120可以使用发光二极管(“LED”)、白炽灯泡或能够发出具有当光束116击中火焰屏幕114时(多个)光调节器(122)能转换成模仿火焰(例如，蜡烛火焰)的光束116的质量、强度、形状和/或颜色的光的任何其他光源来实现。或者，可以使用如下光源120来实现光束源104，该光源120在不利用任何不同的光调节器122的情况下被配置为生成具有合适的光质量、强度和颜色并且具有圆形横截面形状的光束116。
火焰屏幕114相对于光束源104布置，使得当光束源104被打开并投射可移动光束116时，可移动光束116的至少一部分击中火焰屏幕114。火焰屏幕114的形状和光束116相对于火焰屏幕114的角度可以被选择为使得由光束116提供的照射导致火焰屏幕114上的圆形火焰状光投射。
光束移动器108可以可操作地与光束源104相关联，并适于向光束源104的至少一部分施加移动。该移动引起光束116的移动。光束116的该移动反过来引起火焰屏幕114的照射角度和照射位置的变化，并且由于这些变化，火焰屏幕114的照射形状和该照射在火焰屏幕114上的位置发生变化。光束移动器108可以被配置为在光调节器122中的一个或多个保持静止时移动光源120，可以被配置为在光源120保持静止时移动光调节器122中的一个或多个，或者可以被配置为移动整个光束源104以便实现光束116的移动。
范围限制器106可操作地与光束源104相关联并且适于限制光束源104(或者光源120或其光调节器122)和可移动光束116的移动，使得光束116在被投射时击中火焰屏幕114的至少一部分并且使光束116对火焰屏幕114的照射类似于火焰。光束移动器108和范围限制器106可以被配置为使得可移动光束116响应于光束移动器108的移动引起光束116对火焰屏幕114的照射的形状和位置的变化。可以使火焰屏幕114的照射的这种变化模仿暴露于环境气流的火焰的移动。光束移动器108可以生成光束移动，并且范围限制器106可以限制移动的范围，使得光束116主要停留在由被模拟的火焰(例如，响应于环境气流而移动的蜡烛火焰)的典型移动范围约束的区域中的火焰屏幕114上。光束移动器108可以使由光束116提供的照射在火焰屏幕114上跳动，其位置和形状的变化模仿跳动的火焰(例如，由气流吹动的蜡烛火焰)。
模仿跳动火焰的照射的变化也可以通过为火焰屏幕114提供面向光束116的凹面来控制。凹面的曲率可以基于光束116的运动范围并且基于光束116的横截面形状和尺寸来确定，以便产生看起来像火焰(例如，蜡烛火焰)的照射斑。火焰屏幕114可以固定地安装，使得其保持静止，同时光束116响应于光束移动器108而移动。
光束源104可以适于产生具有导致火焰屏幕114的蜡烛火焰模仿照射的形状、强度和颜色的淡黄色光束。形状、强度和颜色可以由光源120本身提供，或者由光源120和(多个)光调节器122的组合提供。例如，光源120可以被配置为发出具有比蜡烛火焰的颜色更白的颜色的未聚焦光。光调节器122可以协作以便施加淡黄色(例如，在一个光调节器122中使用滤色)并且(例如，使用一个或多个其他光调节器122)将光聚焦(或以其他方式成形)到光束116中，使得光束对火焰屏幕114的照射类似于火焰。光束源104替代地可以被配置为具有单个光调节器122，其向光束116施加期望的颜色、形状和质量，使得光束对火焰屏幕114的照射类似于火焰。
根据本发明的一个实施例，光束源104适于产生光束116，其具有在1,800开尔文和1,900开尔文之间的范围内的相关色温。根据另一个实施例，光束源104适于产生光束116，其具有在1,650开尔文和2,300开尔文之间的范围内的相关色温。
图3示意性地示出了火焰模拟器100的一个实施例，其包括壳体/蜡烛主体300，当在表面上直立放置时，其在视觉上类似于蜡烛。火焰模拟器100可以部分地位于蜡烛主体(或壳体)300内。火焰屏幕114可以安装成使其从壳体300的上表面302向上延伸。光束源104位于壳体300中并且不需要延伸到高于壳体300的上表面302，使得当从与壳体300侧向隔开的位置观察(例如，从跨房间的水平方向观察)壳体300时光束源104不可见。由于光束移动器108适于向光束116施加移动，因此火焰屏幕114可以固定地安装(例如，安装到壳体300)并且可以当光束116在火焰屏幕114上的移动模拟不同气流的影响下的蜡烛火焰的移动时保持静止。
可以使用用于移动光束116的任何合适的机构来实现光束移动器108。光束移动器108例如可包括磁场发生器，其适于产生随时间变化并使光束源104的至少一部分移动的磁场。磁响应元件(例如，地磁体)可以连接到光束源104(或以其他方式与光束源104相关联)，使得当磁场变化时，力被施加到磁响应元件并且使磁响应元件移动。通过在磁响应元件和光束源104之间提供合适的耦合部，磁响应元件的该移动可以直接或间接地传递到光束源104并且引起光束源104或其组件(例如，光源120、光调节器122中的一个或多个、或者两者)移动。该移动反过来使光束116移动。
根据本发明的另一实施例，光束移动器108包括鼓风机(例如，风扇)，其适于生成撞击在光束源104(或光束源104的组件)上和/或撞击在响应于气流而移动的气流响应元件上的至少一个气流。气流响应元件可以直接或间接地耦合到光束源104(或光束源104的一部分)，使得气流响应元件的移动引起光束源104或者其组件(例如，光源120、光调节器122中的一个或多个、或者两者)移动。该移动反过来使光束116移动。
根据本发明的另一个实施例，光束移动器108包括马达和从马达直接或间接耦合到光束源104的至少一部分的耦合部。耦合部响应于马达的激活而移动，并使光束源104或其组件(例如，光源120、光调节器122中的一个或多个、或者两者)移动。该移动反过来使光束116移动。
可以使用任何耦合结构来实现与马达的耦合，该耦合结构将马达的机械运动转换成光束源104或其组件(例如，光源120、光调节器122中的一个或多个、或者两者)的移动，该移动具有使得光束116对火焰屏幕114的照射类似于响应于气流而移动的火焰的频率、速度和范围(由范围限制器106限制)。耦合部可包括柔性组件、刚性组件或柔性组件和刚性组件的组合。耦合部也可以使用一个或多个非机械耦合部(例如，一个或两个磁体，其由马达旋转或以其他方式移动并且将运动施加到被直接或间接耦合到光束源104或光束源104的组件的磁响应元件上)来实现。耦合部也可以使用间歇耦合部来实现，该间歇耦合部短暂地在光束源104(或其组件)上施加移动力，短暂地释放该移动力使得光束源104(或其组件)向先前的取向回动，并重复地施加和释放力，使得光束116看起来像火焰屏幕114的表面上的火焰一样跳动。
图4示出具有类似蜡烛的壳体400的火焰模拟器100的实施例。在图4的四分之三横截面图中已经省略了火焰模拟器100及其壳体400的一部分，从而可以看到火焰模拟器100的内部组件。在火焰屏幕114后面，壳体400可以具有顶部边缘部分401R，其比位于火焰屏幕114前面的顶部边缘部分401F更向上延伸。顶部边缘过渡部分401T可以从前顶部边缘部分401F向上倾斜到后顶部边缘部分401R。过渡部分401T的倾斜可以从前到后恒定，或者可以从前到后变化以便模拟蜡烛顶部熔化的变化。火焰屏幕114后面的顶部边缘部分401R可以配置成至少与火焰屏幕114一样高(或更高)，使得当从后面水平地观察壳体400(例如，从后面水平地穿过房间观察)时从后面看不到火焰屏幕。
在图4的实施例中，光束移动器108包括马达402，该马达402具有可旋转的输出轴404和从马达402到光束源104的至少一部分的耦合部406。耦合部406响应于马达402的激活而移动，并使光束源104(或可选地，其组件)移动。该移动反过来使光束116移动。
到马达402的耦合部406包括可旋转致动器408，其配置成与马达402的输出轴404一起旋转。可旋转致动器408包括多个推动器410(例如，钉、齿或其他突出部)。当致动器408旋转时，推动器410顺序地与光束源延伸部412接触。光束源延伸部412连接到光束源104，并且当延伸部412移动时引起光束源104的移动。每个推动器410顺序地推动延伸部412，移动经过延伸部410，并因此释放延伸部410，使得其可以(例如，响应于重力)朝向起始取向回转。起始取向可以是使光束116侧向居中在火焰平面114上的取向。由此，耦合部406将马达402的机械运动转换成光束源104或其组件(例如，光源120、光调节器122中的一个或多个、或者两者)的移动，该移动具有使得光束116对火焰屏幕114的照射类似于响应于气流而移动的火焰的频率、速度和范围(由范围限制器106限制)。
耦合部406可包括柔性组件、刚性组件或柔性组件和刚性组件的组合。在这方面，致动器408、推动器410和/或延伸部412可以是柔性的、刚性的或柔性和刚性的组合。确定耦合部406的哪些方面是柔性的或刚性的以及它们的柔性和刚性程度可以基于该组合是否导致光束响应于致动器408的转速的移动逼真地模拟火焰移动来进行。
如果马达的转速太快而不能将致动器408直接安装到轴404，则输出轴404可以连接到传动装置，该传动装置将轴404的快速旋转转换成致动器40的速度足够慢的旋转，以便提供导致光束116对火焰屏幕114的照射类似于响应于气流而移动的火焰的上述光束源104移动的频率、速度和范围(由范围限制器106限制)。用于控制光束源104的移动的另一种技术是通过选择合适数量的推动器410、推动器410的合适间隔和尺寸、致动器408和延伸部412的合适尺寸、以及适当地配置范围限制器106。
图5示出火焰模拟器100的一个示例，其中，耦合部506使用一个或多个非机械耦合部(例如，一个或两个磁体524，其由马达502旋转或以其他方式移动并且将运动施加到被直接或间接耦合到光束源104或光束源104的组件的磁响应元件526上)来实现。在图5的示例中，致动器508响应于马达轴504的旋转而旋转。致动器508的旋转使得(多个)磁体524在圆形中移动。该圆形移动改变了磁体524相对于磁响应元件526(例如，另一磁体)的位置，并且导致施加到磁响应元件526的磁力的变化。这些变化导致延伸部512移动(例如，摆动)，且作为结果，光束源104(或其组件)移动(例如，摆动)，使得光束116看起来像火焰一样在火焰屏幕114的表面上跳动。
图6示出具有类似蜡烛的壳体600的火焰模拟器100的实施例。在图6的四分之三横截面图中省略了火焰模拟器100及其壳体600的一部分，从而可以看到火焰模拟器100的内部组件。在图6的实施例中，光束移动器108可包括磁场发生器602，其适于产生随时间变化并使光束源104的至少一部分移动的磁场。磁响应元件626(例如，地磁体)可以连接到光束源104(或以其他方式与光束源104相关联)，使得当磁场变化时，力被施加到磁响应元件626并且使磁响应元件626移动。通过在磁响应元件626和光束源104之间提供合适的耦合部(例如，延伸部612)，磁响应元件626的该移动可以直接或间接地传递到光束源104并且引起光束源104或其组件(例如，光源120、光调节器122中的一个或多个、或者两者)移动(例如，摆动)。该移动反过来使光束116移动(例如，摆动)。
磁场发生器602可包括电线圈604，其电连接到变化的电压源。替代地，可以使用多个线圈。变化的电压在每个线圈604中创建电流的变化，并且变化的电流产生变化的磁场。变化的磁场作用在磁响应元件626上并迫使延伸部612移动(例如，摆动)。这使得光束源104(或替代地，其组件)移动(例如，摆动)。该移动反过来使光束116移动(例如，摆动)。选择线圈604中的绕组的数量以及电压的幅度和变化，使得磁场的变化和强度引起延伸部612以使得光束116对火焰屏幕114的照射类似于响应于气流而移动(或跳动)的火焰的频率、速度和范围(由范围限制器106限制)移动(例如，摆动)。
用于产生变化的电压的电路可以容纳在电路壳体632中，或者可以替代地放置在壳体600内的暴露的电路板上。变化的电压可以是循环的(重复的)或可以是随机的。变化的电压可以是正弦电压、方波、脉冲调制电压、振幅调制电压、频率调制电压或其他输出电压变化，其产生合适的磁场变化并且导致光源104(或其组件)的适当摆动。授予Li的美国专利第8,789,986号(其通过引用并入本文)公开了可用于移动可移动火焰片的电路的示例。可以修改或以其他方式适用相同或类似的电路以便提供变化的电压作为功率控制器112的一部分。
壳体632的底座634可包括电池仓，该电池仓保持一个或多个电池，该电池存储用于火焰模拟器100及其功率控制器112的电力(并且可用作电源110)。电池可以是可充电的，或者可以是一次性的。
替代地，壳体632的底座634可包括功率转换器，其通过电源线(未示出)接收AC家用电力并将其转换为：(1)用于为光源120供电的DC电压和(2)用于为光束移动器108供电的合适的AC或变化的DC电压。在一些实施例中，线圈604可以被配置为使用家用AC电力生成期望的磁场变化，而无需AC信号的任何切换或转换(而不是向光源120提供DC电力)。
绝缘线或其他合适的电导体640可以从底座634延伸到光束源104，并且可以将电源110和/或功率转换器112电连接到光束源104的光源120。导体640可以是柔性的，以便允许整个光束源104(或其一个或多个组件)的移动(例如，摆动)。如果导体640是刚性的并且光源120固定地安装在壳体600中以便保持静止，则可以通过允许光束源104的其他方面移动(例如，摆动)来实现光束116的移动(例如，摆动)。光调节器122中的一个或多个例如可以耦合到延伸部612(或以其他方式耦合到光束移动器108或其磁场发生器602)，使得即使在光源12保持静止时(多个)光调节器也移动(例如，摆动)。
其他实施例(例如，图4、图5和图7中示出的实施例)还可包括一组导体440、540、740以及容纳电源110和/或功率控制112(包括例如任何功率转换器)的底座434、534、734。
图7示出具有类似蜡烛的壳体700的火焰模拟器100的实施例。在图7的四分之三横截面图中省略了火焰模拟器100及其壳体700的一部分，从而可以看到火焰模拟器100的内部组件。在图7的实施例中，光束移动器108包括鼓风机(例如，风扇702)，其适于生成撞击在光束源104(或光束源104的组件)上和/或撞击在响应于气流而移动的气流响应元件上的至少一个气流。气流响应元件712可以被直接或间接地耦合到光束源104(或光束源104的一部分)，使得气流响应元件702的移动引起光束源104或者其组件(例如，光源120、光调节器122中的一个或多个、或者两者)移动(例如，摆动)。该移动反过来使光束116移动(例如，摆动)。
在图7的示例中，气流响应元件712包括直接或以铰接方式间接连接到光束源104的若干部分。可以通过电动马达702旋转鼓风机或风扇704。可以通过位于火焰模拟器100的底座734中的电源来提供用于马达的动力。
延伸部412、512、612可以被实现为具有刚性连接到光束源104的单个单元，或者它们中的一个或多个可以如图7中的元件712的示例中所示实现为若干个延伸部。(多个)延伸部412、512、612可以通过铰接连接(如图7中所示的元件712的示例)实现，其允许延伸部412、512、612相对于光束源104枢转。在一些实施例中，一个或多个延伸部412、512、612可以被配置为具有以铰接方式彼此连接的多个元件。图7中示出的元件712提供了这种布置的示例。
图1的范围限制器106可包括锚430、530、630或730，分别如图4、图5、图6和图7所示。图4-图7的示例中的锚430、530、630和730分别固定到壳体400、500、600和700。锚430、530、630或730可以是刚性的或者柔性的。锚430、530、630和/或730可分别使用支撑环431、531、631和/或731分别固定到壳体400、500、600和700。支撑环431、531、631和/或731可以附接到壳体400、500、600和/或700和/或可以是内芯442、542、642和/或742的一部分，该内芯442、542、642和/或742存在于壳体400、500、600和/或700中并且分别包括底座434、534、634和/或734。
范围限制器106也可包括连接器438、538、638或738，分别如图4、图5、图6和图7所示。连接器438、538、638和/或738可以分别将光束源104连接到锚430、530、630、730(例如，连接到锚430、530、630、730的横杆(crossbar)430C、530C、630C或730C)，其具有足够的游隙(例如，“摆动空间”)以便允许光束源104(或其一个或多个组件)的上述移动(例如，摆动)。选择游隙的量和方向以便对光束116响应于光束移动器108的移动(例如，摆动)提供上述限制。
图8示出火焰模拟器100的实施例的局部横截面图。为了促进光束116的受限移动(例如，摆动)，锚830的横杆830C可以配置有向上突出的凸块830N，其抵靠连接器838的内表面838S。替代地或另外地，连接器838的内表面838S可设置有向下突出的凸块(未示出)，以便接合横杆830C和/或其凸块830N的上表面。
如图8所示，如果图6的线圈604安装得足够靠近连接器838以便使连接器838暴露于上述变化的磁场，则连接器838可以被配置为包括磁响应元件826(例如，磁铁)。因此，连接器838可以起到类似于图6的延伸部612的作用，并且向光束源104或其组件施加移动(例如，摆动)。
连接器438、538、638、738和/或838可包括一个或多个倒钩438B、538B、638B、738B和/或838B，其抵抗或防止在连接器438、538、638、738和/或838已经跨横杆430C、530C、630c、730C和/或830C卡扣配合并进入光束源104之后连接器438、538、638、738和/或838从光束源104的移除。倒钩438B、538B、638B、738B和/或838B可以是柔性的或刚性的。
范围限制器106的连接器438、538、638、738和/或838以及锚430、530、630、730、830被配置(形状、尺寸、放置和布置)为限制光束源104(或光源120或其光调节器122)和可移动光束116的移动，使得光束116在被投射时击中火焰屏幕114的至少一部分并使得光束116对火焰屏幕114的照射类似于火焰。光束移动器108、连接器438、538、638、738和/或838以及锚430、530、630、730、830可以被配置为使得可移动光束116响应于光束移动器108的移动(例如，摆动)引起光束116对火焰屏幕114的照射的形状和位置的变化。可以使火焰屏幕114的照射的这种变化模仿暴露于环境气流的火焰的移动。光束移动器108可以生成光束移动，并且连接器438、538、638、738和/或838以及锚430、530、630、730、830可以限制移动的范围，使得光束116主要停留在由被模拟的火焰(例如，响应于环境气流而移动的蜡烛火焰)的典型移动范围约束的区域中的火焰屏幕114上。光束移动器108可以引起由光束116提供的照射在火焰屏幕114上跳动，其位置和形状的变化模仿跳动的火焰(例如，由气流吹动的蜡烛火焰)。
图9示出了火焰模拟器100的实施例的局部截面图，该火焰模拟器100被配置为允许光源120保持静止，同时光束源104的其他方面(例如，一个或多个光调节器122)响应于光束移动器108而移动(例如，摆动)。光源120可以安装到固定支撑件920。固定支撑件920可以直接或间接地连接到壳体(例如，壳体400、500、600或700)。间接连接的示例可包括固定支撑件920与底座(例如，分别为图4、图5、图6和图7的底座434、534、634或734)或内芯(例如，分别为图4、图5、图6和图7的内芯442、542、642或742)的连接。
为了促进光束116的受限移动(例如，摆动)，锚930的横杆930C可以配置有向上突出的凸块930N，其抵靠连接器938的内表面938S。替代地或另外地，连接器938的内表面938S可设置有向下突出的凸块(未示出)，以便接合横杆930C和/或其凸块930N的上表面。
如图9所示，如果图6的线圈604安装得足够靠近连接器938以便使连接器938暴露于上述变化的磁场，则连接器938可以被配置为包括磁响应元件926(例如，磁铁)。因此，连接器938可以起到类似于图6的延伸部612的作用，并且向光束源104而不是光源120的方面施加移动(例如，摆动)。
连接器938可以包括一个或多个倒钩938B，其在连接器938已经跨横杆930C卡扣配合并进入光束源104之后抵抗或防止连接器938从光束源104移除。倒钩938B可以是柔性的或刚性的。
配置范围限制器106的连接器938和锚930(形状、尺寸、放置和布置)以便限制光束源104和可移动光束116的移动(例如，摆动)，使得当光束116被投射时击中火焰屏幕114的至少一部分，并使光束116对火焰屏幕114的照射类似于火焰。光束移动器108、连接器938和锚930可以被配置为使得可移动光束116响应于光束移动器108的移动(例如，摆动)引起光束116对火焰屏幕114的照射的形状和位置的变化。可以使火焰屏幕114的照射的这种变化模仿暴露于环境气流的火焰的移动。光束移动器108可以生成光束移动，并且连接器938和锚930可以限制移动的范围，使得光束116主要停留在由被模拟的火焰(例如，响应于环境气流而移动的蜡烛火焰)的典型移动范围约束的区域中的火焰屏幕114上。光束移动器108可以引起由光束116提供的照射在火焰屏幕114上跳动，其位置和形状的变化模仿跳动的火焰(例如，由气流吹动的蜡烛火焰)。
图10是火焰模拟器100的实施例的局部横截面图，该火焰模拟器100包括在光束源104和锚1030之间的球窝耦合部1048。球窝耦合部1048构成范围限制器106的至少一部分。锚1030的未在图10中示出的部分可以直接或间接地连接到壳体1000(例如，壳体400、500、600或700)。间接连接的示例可包括锚1030与底座(例如，分别为图4、图5、图6和图7的底座434、534、634或734)或内芯(例如，分别为图4、图5、图6和图7的内芯442、542、642或742)的连接。
图11是通过与支撑环1131(例如，分别为图4、图5、图6和图7的支撑环431、531、631和/或731)的连接而连接到壳体1100(例如，壳体400、500、600、700或1000)的锚1130的实施例的横截面图。
参考图10中示出的实施例，球窝耦合部1048包括与锚1030相关联的球1050和与光束源104相关联的插口1052。球窝耦合部1048被配置为在球1050和插口1052之间具有足够的游隙(例如，“摆动空间”)，以便允许光束源104(或者其一个或多个组件)的上述移动(例如，摆动)。选择游隙的量和方向以便对光束116响应于光束移动器108的移动(例如，摆动)施加上述限制。
图12是沿图10的线XII-XII截取的球窝耦合部1048的横截面图。根据图12中所示的实施例，球1050和插口1052沿水平Z轴比沿水平X轴更宽。选择宽度和前述游隙的这些差异，使得插口1052绕垂直轴Y的旋转角度保持在小于45度的预定角度内。可以选择预定角度，使得光束116(当被投射时)不会完全偏离火焰屏幕114，或者替代地，使得光束116完全保持在火焰屏幕114的侧边缘内(或者在与侧向范围重合的一些其他范围内，蜡烛火焰可能跨该侧向范围跳动)。以这种方式，球窝耦合部1048的配置可以限制光束的侧向移动范围并且可以用作范围限制器106的一部分。
参考图10，球窝耦合部1048包括球1050和锚1030之间的颈部1054。颈部1054被配置为与插口1052的边缘1056机械连接。该机械连接对光束116的垂直倾斜施加限制。通过适当配置颈部1054和边缘1056的形状和尺寸，可以选择倾斜限制，使得光束116(当被投射时)不会完全垂直地偏离火焰屏幕114，或者可选地，使得光束116完全保持在火焰屏幕114的顶部和底部边缘内(或者在与垂直范围重合的一些其他范围内，蜡烛火焰可能跨该垂直范围跳动)。球窝耦合部1048的配置因此可以限制光束的垂直移动范围并且可以用作范围限制器106的一部分。
为了促进光束116的有限移动(例如，摆动)并减少球窝耦合部1048中的摩擦，球1050可以配置有向上突出的凸块1050N，其抵靠插口1050的内表面1052S。替代地或另外地，插口1052的内表面1052S可设置有向下突出的凸块(未示出)，以便接合球1050的上表面。
尽管图10示出了球1050与锚1030相关联并且插口1052与光束源104相关联的实施例，但是可以实现替代实施例，其中球与光束源104相关联并且插口与锚相关联。
如图10所示，如果图6的线圈604安装得足够靠近光束源104以便使光束源104暴露于上述变化的磁场，则光束源104可以被配置为包括磁响应元件1026(例如，磁铁)。因此，磁响应元件1026可以向光束源104或其组件施加移动(例如，摆动)。
范围限制器106的球1050和插口1052被配置(形状、尺寸、放置和布置)为限制光束源104(或光源120或其光调节器122)和可移动光束116的移动，使得光束116在被投射时击中火焰屏幕114的至少一部分并使得光束116对火焰屏幕114的照射类似于火焰。光束移动器108、球1050和插口1052可以被配置为使得可移动光束116响应于光束移动器108的移动(例如，摆动)引起光束116对火焰屏幕114的照射的形状和位置的变化。可以使火焰屏幕114的照射的这种变化模仿暴露于环境气流的火焰的移动。光束移动器108可以生成光束移动，并且球窝耦合部1048可以限制移动的范围，使得光束116主要停留在由被模拟的火焰(例如，响应于环境气流而移动的蜡烛火焰)的典型移动范围约束的区域中的火焰屏幕114上。光束移动器108可以使由光束116提供的照射在火焰屏幕114上跳动，其位置和形状的变化模仿跳动的火焰(例如，由气流吹动的蜡烛火焰)。
图13示出了火焰模拟器100的实施例的局部横截面图，该火焰模拟器100被配置为允许光源120保持静止，同时光束源104的其他方面(例如，一个或多个光调节器122)响应于光束移动器108而移动(例如，摆动)。光源120可以安装到固定支撑件1320。固定支撑件1320可以直接或间接地连接到壳体(例如，壳体400、500、600或700)。间接连接到壳体的示例可包括固定支撑件1320与底座(例如，分别为图4、图5、图6和图7的底座434、534、634或734)或内芯(例如，分别为图4、图5、图6和图7的内芯442、542、642或742)的连接。替代地或另外地，固定支撑件1320可以通过与支撑环1331(例如，分别为图4、图5、图6、图7、图10或图11的支撑环431、531、631、731、1031、1131)的连接而连接到壳体1300(例如，壳体400、500、600、700、1000或1100)。
图13中示出的火焰模拟器的实施例可包括光束源104和锚1030之间的球窝耦合部1048。球窝耦合部1348可以构成范围限制器106的至少一部分。锚1330可以直接或间接地连接到壳体1300(例如，壳体400、500、600或700)。间接连接的示例可包括锚1330与底座(例如，分别为图4、图5、图6和图7的底座434、534、634或734)的连接、与内芯(例如，分别为图4、图5、图6和图7的内芯442、542、642或742)的连接、或者如图13所示通过与支撑环1331(例如，分别为图4、图5、图6和图7的支撑环431、531、631和/或731)的连接。
球窝耦合部1348可包括与锚1330相关联的球1350和与光束源104相关联的插口1352。球窝耦合部1348被配置为在球1350和插口1352之间具有足够的游隙(例如，“摆动空间”)，以便允许光束源104(或者其一个或多个组件)的上述移动(例如，摆动)。选择游隙的量和方向以便对光束116响应于光束移动器108的移动(例如，摆动)施加上述限制。
可以使用图12中图示的配置来实现球窝耦合部1350，其中球1050和插口1052沿水平Z轴比沿水平X轴更宽。可以选择宽度和前述游隙的这些差异，使得插口1352绕垂直轴Y的旋转角度保持在小于45度的预定角度内。可以选择预定角度，使得光束116(当被投射时)不会完全偏离火焰屏幕114，或者替代地，使得光束116完全保持在火焰屏幕114的侧边缘内(或者在与蜡烛火焰可能跨其跳动的侧向范围重合的一些其他范围内)。以这种方式，球窝耦合部1348的构造可以限制光束的侧向移动范围并且可以用作范围限制器106的一部分。
球窝耦合部1348可包括球1350和锚1330之间的颈部1354。颈部1354被配置为与插口1356的边缘1352机械连接。该机械连接对光束116的垂直倾斜施加限制。通过适当配置颈部1354和边缘1356的形状和尺寸，可以选择倾斜限制，使得光束116(当被投射时)不会完全垂直地偏离火焰屏幕114，或者替代地，使得光束116完全保持在火焰屏幕114的顶部和底部边缘内(或者在与蜡烛火焰可能跨其跳动的垂直范围重合的一些其他范围内)。球窝耦合部1348的构造因此可以限制光束的垂直移动范围并且可以用作范围限制器106的一部分。
尽管图13示出了球1350与锚1330相关联并且插口1352与光束源104相关联的实施例，但是可以实现替代实施例，其中球与光束源104相关联并且插口与锚相关联。
如图13所示，如果图6的线圈604安装得足够靠近光束源104以便使光束源104暴露于上述变化的磁场，则光束源104可以被配置为包括磁响应元件1326(例如，磁铁)。因此，磁响应元件1326可以向光束源104或其组件施加移动(例如，摆动)。
范围限制器106的球1350和插口1352被配置(形状、尺寸、放置和布置)为限制光束源104(或其光调节器122)和可移动光束116的移动，使得光束116在被投射时击中火焰屏幕114的至少一部分并使得光束116对火焰屏幕114的照射类似于火焰。光束移动器108、球1350和插口1352可以被配置为使得可移动光束116响应于光束移动器108的移动(例如，摆动)引起光束116对火焰屏幕114的照射的形状和位置的变化。可以使火焰屏幕114的照射的这种变化模仿暴露于环境气流的火焰的移动。光束移动器108可以生成光束移动，并且球窝耦合部1048可以限制移动的范围，使得光束116主要停留在由被模拟的火焰(例如，响应于环境气流而移动的蜡烛火焰)的典型移动范围约束的区域中的火焰屏幕114上。光束移动器108可以使由光束116提供的照射在火焰屏幕114上跳动，其位置和形状的变化模仿跳动的火焰(例如，由气流吹动的蜡烛火焰)。
图14示出了两个壳件104P，其可以在接合部104J处连接在一起，以便提供容纳和/或支撑光束源104的光源120的壳。图14的布置促进光束源104的组装。在组装期间，光源120和任何光调节器122可以安装在壳件104P中的一个中，以便保持在适当位置，并且如果使用球窝耦合部，则可以将球(例如，球1050或1350)插入形成在壳件104P中的插口(例如，插口1052或1352)的部分。然后，两个壳件104P可以连接以便形成支撑和/或容纳光束源104的壳。
图15示出了在组装光束源104之前壳件104P的另一实施例。图15中的壳件104P被配置为促进球窝耦合部的使用。球窝耦合部包括球1550和由两个插口部分1552P限定的插口。形成范围限制器106的一部分的机械连接可以通过在球1550和锚1530之间适当地配置颈部1554来实现。颈部1554被配置为与插口部分1552P的边缘1556机械连接。该机械连接对光束116的垂直倾斜施加限制。通过适当配置颈部1554和边缘1556的形状和尺寸，可以选择倾斜限制，使得光束116(当被投射时)不会完全垂直地偏离火焰屏幕114，或者替代地，使得光束116完全保持在火焰屏幕114的顶部和底部边缘内(或者在与蜡烛火焰可能跨其跳动的垂直范围重合的一些其他范围内)。球窝耦合部的配置因此可以限制光束的垂直移动范围并且可以用作范围限制器106的一部分。
范围限制器106的另外(或替代)方面可以通过在球1550上提供突起1560并且在插口部分1552P的至少一个中提供孔1562来实现。在组装光束源104期间，突起1560可以被插入孔1562中。在组装之后，突起1560可以与孔1562的壁机械连接。该机械连接对光束116的移动范围施加限制。通过适当配置突起1560和孔1562的形状和尺寸，可以选择范围限制，使得光束116(当被投射时)不会完全偏离火焰屏幕114，或者替代地，使得光束116完全保持在火焰屏幕114上(或者在与蜡烛火焰可能跨其跳动的范围重合的一些其他范围内)。突起1560和孔1562的配置因此可以限制光束的移动范围并且可以用作范围限制器106的一部分。尽管图15示出了球1550上的突起1560和插口部分1552P中的至少一个上的孔1562，但是可以使用提供机械连接的其他机构。例如，突起可以位于插口部分1552P中的至少一个中，并且孔可以位于球1550中。
本发明不限于范围限制器106的前述实施例。相反，可以基于用于提供在机械连接上的合适形式或以其他方式限制光束移动范围的其他技术来利用范围限制器106的其他实施例。
壳体(例如，壳体300、400、500、600、700、800、900、1000、1100和/或1300)中的任何一个可由半透明和/或构成或类似蜡的材料制成。此外，光源120可以被配置为将一些光导向壳体(例如，壳体300、400、500、600、700、800、900、1000、1100和/或1300)的上部，使得壳体的上部以类似于因来自其火焰的光而发光的真正的蜡烛的方式发光。火焰屏幕114还可以配置有半透明特性，其允许来自光束116的光的一些穿过火焰屏幕并向蜡烛壳体和/或蜡烛屏幕后面的其他物体提供发光。可以选择半透明特性，使得该发光类似于真正蜡烛的火焰所提供的发光。
通过在光束的构造中使用半透明和/或透明材料，和/或除了提供具有圆形横截面形状的光束116和上述质量、强度和光的颜色之外，还提供反射、扩散和/或漫射来自光源120的光的一些光的一个或多个光调节器122，可以促进壳体(例如，壳体300、400、500、600、700、800、900、1000、1100和/或1300)的上述发光。替代地或另外地，通过在壳体中提供一个或多个附加光源(除光源120以外)并将来自这些附加源的光导向壳体(例如，壳体300、400、500、600、700、800、900、1000、1100和/或1300)的上部，可以促进壳体(例如，壳体300、400、500、600、700、800、900、1000、1100和/或1300)的上述发光。
范围限制器106还可以包括以下之间的机械连接：(1)光束源104的顶部(或其他特征)和(2)壳体(例如，壳体300、400、500、600、700、800、900、1000、1100和/或1300)内的顶板和/或支撑环(例如，分别为图4、图5、图6、图7、图11或图13的支撑环431、531、631、731、1131或1331)。通过适当地配置上述组件的尺寸和形状并选择以下之间的空间104S，可以实现该机械连接：(1)光束源104的顶部(或其他特征)和(2)壳体(例如，壳体300、400、500、600、700、800、900、1000、1100和/或1300)内的顶板板和/或支撑环(例如，分别为图4、图5、图6、图7、图11或图13的支撑环431、531、631、731、1131或1331)，使得光束116的倾斜保持在使光束116至少部分地保持在火焰屏幕114上、或完全保持在火焰屏幕114上的范围内，和/或使得光束116对火焰屏幕114的照射模仿跳动的蜡烛火焰。
图16示出仿蜡烛1601的实施例，该仿蜡烛1601包括多个火焰模拟器100和多个光束116，其适于模拟多芯蜡烛的燃烧。图16的实施例包括三个火焰模拟器100，但是可以使用任何其他数量的火焰模拟器100来模拟任何数量的燃烧芯。
图16的实施例包括蜡烛主体/壳体1600。蜡烛主体/壳体1600包括上表面1602。每个火焰模拟器100包括位于上表面1702处并从上表面1702向上延伸的火焰屏幕114。火焰屏幕114彼此侧向间隔开以便模拟具有多个燃烧芯的蜡烛。
在蜡烛主体/壳体1600内部，配置火焰模拟器100的每个光束移动器108(其示例在之前的附图中示出)和每个范围限制器106(其示例在之前的附图中示出)，使得每个可移动光束116响应于光束移动器108中相应的一个光束移动器108的移动引起火焰屏幕114中相应的一个火焰屏幕114的相应照射的变化，并且使得这些变化模仿暴露于环境气流的火焰的移动。每个光束移动器108和每个范围限制器106可以被配置为使得每个可移动光束116响应于光束移动器108中相应的一个光束移动器108的移动引起由相应的光束116对相应的火焰屏幕114的相应照射的形状和位置的变化。
每个光束源104(在之前的附图中示出其示例)适于产生具有导致相应的火焰屏幕114的蜡烛火焰模仿照射的形状、强度和颜色的淡黄色光束。
可以使用之前附图中所示和上文所述的结构和技术中的任何一个或多个来实现图16中的每个火焰模拟器100。替代地(或另外地)可以使用不同的结构和技术在一些实施例中，火焰模拟器100可以共享组件和/或电力。例如，电源110可以被配置为经由一个共享电力控制器112或多个功率控制器112向火焰模拟器100中的一个或多个供电。另外，一个或多个光束移动器108(其示例在之前的附图中示出并且如上所述)可以耦合到光束源104中的多个(或全部)，以便在不必须复制光束移动器108的所有组件的情况下实现前述光束116的移动。例如，如图17所示，延伸部1712可包括多个分支1712B，用于耦合多个光束源104，使得它们共享光束移动器108的组件(其示例包括图4的基于马达和致动器的实施例；图5的基于马达和磁耦合的实施例；图6的基于磁耦合的实施例；以及图7的基于鼓风机的实施例)。
在一些示例中，还可以彼此独立地实现火焰模拟器100，使得每个火焰模拟器100具有其自己的光束移动器108、范围限制器106、功率控制器112和电源110。
图18示出了火焰模拟器100的实施例，该火焰模拟器100包括用户界面1860(例如，可选操作模式的一个或多个开关和/或一个或多个指示器)。用户界面1860直接或间接连接到功率控制器112。通过用户界面1860，火焰模拟器100的用户可以控制火焰模拟器100的操作。用户界面1860和功率控制器112可以被配置为允许用户打开和/或关闭火焰模拟器100，以便选择火焰模拟器100在定时的基础上被激活和/或停用(例如，在预定时间段内或者在若干用户可选择的时间段中的一个时间段内活动或不活动)的设置，选择响应于一个或多个预定条件(例如，一天中的时间、检测到运动和/或低环境光条件)而自动打开火焰模拟器100的设置，和/或选择响应于一个或多个其他预定条件(例如，一天中的时间、在预定时间段内没有运动和/或高环境光条件)而关闭火焰模拟器100的设置。功率控制器112可以直接或间接连接到用户接口1860，可以被配置为确定用户选择了哪个或哪些设置，并且可以被配置为相应地控制火焰模拟器100。可以使用合适的电路和/或处理器来实现前述功能，该处理器被编程为执行软件或被编程为从使存储器单元读取软件，该软件使得处理器执行用户选择的操作模式。
图18的实施例可包括光束源104(例如，在之前的附图中示出并在以上描述中公开的光束源104中的任何一个或多个、或光束源104的其他配置)、光束移动器108(例如，在之前的附图中示出并在以上描述中公开的光束移动器108中的任何一个或多个、或光束移动器108的其他配置)、范围限制器106(例如，在之前的附图中示出并在以上描述中公开的范围限制器106中的任何一个或多个、或范围限制器106的其他配置)、能量存储元件1862(例如，一个或多个可充电电池)、光传感器1864和/或适于将光能转换成电能的太阳能电池板1866。在一些实施例中，可以通过使用太阳能电池板1866向功率控制器指示撞击在太阳能电池板1866上的环境光的强度(如果有的话)来避免使用不同的光传感器1864。
用户界面1860可以向功率控制器112提供一个或多个输入，每个输入指示用户选择的操作模式。光传感器1864可以被配置为检测光并向功率控制器112提供指示光传感器1864是否暴露于光和/或有多少光撞击在光传感器1864上的输入。来自光传感器1864的输入允许功率控制器112基于环境光条件和/或用户选择的操作模式确定是否打开和/或关闭火焰模拟器100。另外或替代地，来自光传感器1864的输入可以由功率控制器112使用以便确定是否使用来自太阳能电池板1866的电力对能量存储元件1862充电。
能量存储元件1862和功率控制器112可以互连和配置，使得功率控制器112可以由能量存储元件1862供电，使得功率控制器112可以使用来自太阳能电池板1866的能量对能量存储元件1862充电，和/或使得功率控制器112可以至少部分地由太阳能电池板供电(例如，当能量存储元件1862缺乏足够的电力来操作火焰模拟器100但是太阳能电池板暴露于光时)。
图18的功率控制器112还具有至少一个输出，当功率控制器112基于其各种输入确定火焰模拟器100要被激活时，该至少一个输出向光束移动器108和光束源104供电。
图19是仿蜡烛1901的横截面半示意图。仿蜡烛1901包括类似蜡烛的蜡烛主体/壳体1900和适于支撑蜡烛主体1900的蜡烛保持部1970。仿蜡烛1901还包括至少一个火焰模拟器100和电源电路1903。电源电路1903可以包括图18的能量存储元件1862和/或电源控制器112。电源电路1903可以至少部分地容纳在蜡烛保持部1970或蜡烛主体1900中的至少一个内，并且可适于向至少一个火焰模拟器100提供电力。
每个火焰模拟器100部分地位于蜡烛主体1900内，并且包括光束源104、火焰屏幕114、光束移动器108和范围限制器106。光束源104可适于投射可移动光束116。光束源104的示例在之前的附图中示出并在以上描述中公开。
火焰屏幕114相对于光束源104布置，使得当光束源104投射可移动光束116时，可移动光束116的至少一部分击中火焰屏幕114。光束移动器108可操作地与光束源104相关联，并适于向光束源104的至少一部分施加移动。光束移动器108的示例在之前的附图中示出并在以上描述中公开。这些光束移动器108或其替代物可以配置成装配在类似于窄蜡烛棒的壳体1900内。图19的光束移动器可包括适于生成至少一个气流的鼓风机(例如图7所图示)，该至少一个气流引起光束源104的至少一部分移动。替代地或另外地，光束移动器108可包括马达以及从马达到光束源108的至少一部分的机械耦合部和/或磁耦合部(例如，如图4、图5或图6所示)。
图4、图5、图6和图7的延伸部412、512、612和/或712可以分别配置足够长以便从光束源104延伸到蜡烛主体1900中的低位置或者延伸到蜡烛保持部1970中的更低位置，使得光束移动器108的其他组件可以位于有更多空间容纳它们的地方。
范围限制器106可以可操作地与光束源104相关联并且适于限制光束源104和可移动光束116的移动，使得可移动光束116在被投射时击中火焰屏幕114的至少一部分并且使光束116对火焰屏幕114的照射类似于火焰。
电源1903可以包括太阳能电池板1966(例如，图18的太阳能电池板1866)。太阳能电池板1966可以适于将光能转换成电能并且可以位于蜡烛保持部1970上。
电源1903的能量存储电池可以适于存储来自太阳能电池板1966的电力，并且当每个火焰模拟器被激活时将电力供应给该每个火焰模拟器100。
光束源104可包括适于生成光的光源(例如，在之前的附图中示出并在以上描述中公开的光源120中的任何一个)和至少一个光调节器(例如，在之前的附图中示出并在以上描述中公开的光调节器122中的任何一个)，该至少一个光调节器适于使用来自光源120的光产生光束116并将光引导到火焰屏幕114处。光束移动器108可以可操作地与光束源120相关联以便向光源120施加移动。当光束移动器108向光源120施加移动时，(多个)光调节器122可适于保持静止。
替代地，光束移动器108可以与光束源104可操作地相关联，并且适于向光束源104的一部分或整个光束源104施加移动。
图19的火焰模拟器可包括火焰模拟器主体(例如，图4的内芯442或环431、图5的内芯542或环531、图6的内芯642或环631、或者图7的内芯742或环731)。锚(例如，分别在图4、图5、图6、图7、图9、图10、图11和图13中示出的锚430、530、630、730、930、1030、1130或1330)可以固定到火焰模拟器主体。可以在图19的锚和光束源104之间提供球窝耦合部(其示例在之前的附图中示出并在以上描述中公开)。替代地，图19的光束源104可通过连接器(例如，分别是图4、图5、图6、图7、图8和图9的连接器438、538、638、738、838或938)连接到锚。如上所述，球窝耦合部、锚和/或连接器可包括范围限制器106的至少一部分。除了上述球窝耦合部或其他范围限制器106之外或作为其替代，可以使用其他范围限制机构。
图20示出根据本发明的一实施例的包括火焰模拟器2000的仿蜡烛的示例的分解图。图20中示出的仿蜡烛包括外部主体2002和火焰屏幕2001。外部主体2002提供装饰性的美学结构，当所示元件被组装和配置成类似蜡烛时，该结构是可见的。火焰屏幕2001向上延伸并穿过外体2002顶部的开口，使得当仿蜡烛被组装时，火焰屏幕2001是可见的。火焰屏幕2001被配置为静止并且可以包括贯穿本申请所描述的特征。外部主体2002成形为与壳体2003的形状对应。壳体2003定位在外部主体2002内，使得当被组装时，壳体2003对于用户是不可见的。图20示出了外部主体2002和具有相应圆柱形状的壳体2003。可以采用每种结构的其他形状，例如，具有立方体形壳体的立方体形外部主体或具有矩形棱柱形壳体的圆柱形外部主体以及其他形状。壳体2003可以提供用于保护本文所述的光束移动器和光束源的结构。
在一些示例中，外部主体2002可包括石蜡、塑料、硅或其他可使蜡烛类似于包括火焰的传统蜡烛的材料中的至少一种。外部主体2002可以成形为使得其顶部边缘的至少一部分可以在垂直方向上延伸至少与仿蜡烛被组装时的火焰屏幕2001一样高(例如，更高)。图20示出了具有顶部边缘的外部主体2002，该顶部边缘包括不平坦区域以便模拟蜡烛顶部熔化的变化。可以采用顶部边缘的其他配置。外部主体2002的顶部边缘的后部被配置为至少与火焰屏幕2001一样高(或更高)，使得当从后面水平地观察外部主体2002(例如，从后面水平穿过房间观察)时从后面看不到火焰屏幕2001。
在图20所示的实施例中，光束移动器包括磁场发生器，其适于产生随时间变化并使光束源2018的至少一部分移动的磁场。光源2018可以使用发光二极管(“LED”)、白炽灯泡或能够发出具有当光束击中火焰屏幕2001时模仿火焰(例如，蜡烛火焰)的质量、强度、形状和/或颜色的光的任何其他光源。光束源2018通过(当蜡烛被组装时轴向对齐的)壳体2003的开口和外部主体2002的开口发出光束。在一些实施例中，光束源2018包括单个LED。在其他实施例中，光束源2018包括多个LED，例如两个LED。在光束源2018包括多个LED的一些这样的实施例中，LED可以并排安装并且被配置为随机调暗和调亮从各个LED发出的光束以便照射火焰屏幕2001的不同部分。在这样的示例中，由多个LED照射的不同部分可以重叠，使得当第一LED和第二LED的质量、强度、位置或颜色变化时，所模拟的火焰看起来移动并模仿传统蜡烛火焰的视觉外观。
光束源2018定位在两个互补结构2004内或之间，当被组合时，该两个互补结构2004形成光束壳体主体。在一些示例中，光束壳体主体可包括可操作地与光束源2018相关联的范围限制器结构2017。范围限制器结构2017可包括一对圆形扭转弹簧，其适于限制光束源2018的移动。范围限制器结构2017可以布置在每个互补结构2004中的开口2020(仅示出一个)中，使得范围限制器结构2017以它们(例如，通过弹簧偏置)限制互补结构2004相对于结构2006的移动的方式接合相应的互补结构2004和结构2006。在一些情况下，光束壳体主体包括突起或凸起，其提供阻挡或阻止光束源2018在特定方向移动的邻接或物理结构，例如，限制光束源2018围绕由元件2005限定的轴的旋转量。还可以使用本文所述的其他范围限制器结构，以便确保可移动光束在被投射时击中火焰屏幕2001的至少一部分并且使得该光束对火焰屏幕2001的照射类似于火焰。
元件2005限定可用于促进光束源2018的移动的轴。元件2005可以延伸穿过光束源壳体的互补结构2004中的相应互补结构并且可操作地连接到光束源2018。元件2005可以耦合到光束源2018，使得光束源2018和/或光束源壳体可以响应于磁场的变化围绕由元件2005创建的轴旋转，如下文所述。元件2005可以容纳在结构2006中，该结构2006可以被配置为用作将光束源2018锚定到印刷电路板2007或其他结构的底座。
磁响应元件2016(例如，地磁体)可以连接到光束源2018或以其他方式与光束源2018相关联(例如安装到光束源壳体)，使得当磁场变化时，力被施加到磁响应元件2016并且引起磁响应元件2016移动。通过在磁响应元件2016和光束源2018之间提供合适的耦合，磁响应元件2016的移动可以直接或间接地传递到光束源2018并且引起光束源2018或其组件移动(例如，摆动或旋转)。该移动反过来使从光束源2018发出的光束移动(例如，摆动)。
在一些情况下，磁场发生器可包括电线圈2022，其电连接到变化的电压源。替代地，可以使用多个线圈。变化的电压在每个线圈中产生电流的变化，并且变化的电流产生变化的磁场。变化的磁场作用在磁响应元件2016上并迫使光束源2018或其组件移动(例如，摆动)。该移动反过来使从光束源2018发出的光束移动(例如，摆动)。选择线圈中的绕组的数量以及电压的幅度和变化，使得磁场的变化和强度引起光束源2018以使得光束对火焰屏幕2001的照射类似于响应于气流而移动(或跳动)的火焰的频率、速度和范围(由范围限制器限制)移动(例如，摆动)。
用于产生变化的电压的电路可以容纳在印刷电路板2007(和/或2009)中，或者替代地可以放置在暴露在印刷电路板2007(和/或2009)上的其他逻辑器件或者壳体2003内的其他结构上。变化的电压可以是循环的(重复的)或可以是随机的。变化的电压可以是正弦电压、方波、脉冲调制电压、幅度调制电压、频率调制电压或其他输出电压变化，其产生合适的磁场变化并且导致光束源2018(或其组件)的适当摆动。电路可以包括逻辑和源代码，用于提供信号和方向以便执行以下步骤中的至少一个：打开和关闭到光束源2018或磁场发生器的电源、控制振荡器、控制定时器(例如，在限定的时间段后自动切断)、引导和改变从光束源2018发出的光束的强度、引导和改变从光束源2018发出的光束的颜色、引导和改变从光束源2018发出的光束的投射、引导和改变供应给磁场发生器的电压、引导响应于外部刺激(例如，吹入麦克风)而供应的电压、以及其他动作。印刷电路板2007(和/或2009)可包括执行火焰模拟器的不同功能所需的引脚、电路和连接器的各种配置。
壳体2003的底座可包括电池仓，该电池仓保持一个或多个电池2011，该电池2011存储用于火焰模拟器的电力(并且可用作电源)。电池仓可包括壳体2010、元件2012、2008和2015，其提供相应的引线以便促进从电池2011提取电力。电池2011可以是可再充电的，或者替代地，可以是一次性的，并且可以包括所有常规尺寸成形的电池，例如A、AA、AAA、C、D等。电池2011可操作地(例如，电气地)耦合到印刷电路板2007(和/或2009)和光束源2018以便向印刷电路板2007(和/或2009)和光束源2018提供电力，以便产生上述变化的电压和相应的火焰效果。
替代地，壳体2003的底座可包括功率转换器，其通过电源线(未示出)接收AC家用电力并将其转换为：(1)用于为光源2018供电的DC电压和(2)用于为光束移动器供电的合适的AC或变化的DC电压。在一些实施例中，印刷电路板线圈2007(和/或2009)和磁响应元件2016可以被配置为使用家用AC电力生成期望的磁场变化，而无需AC信号的任何切换或转换(而不是向光源提供DC电力)。
绝缘线或其他合适的电导体2008、2012、2015可以从底座和电源开关2014延伸到光束源2018，并且可以将电源2011电连接到光束源2018。线可以是柔性的，以便允许整个光束源2018(或其一个或多个组件)的移动(例如，摆动)。
上文公开的火焰模拟器不限于独立蜡烛。它们可以结合到其他受益于模拟火焰的外观并且可以由电池供电或由家用AC电源供电的结构中。这种结构的示例包括灯笼、教练灯、码头灯、甲板灯、庭院灯、烛台、枝形吊灯、围绕游泳池或水疗中心的灯、和/或模拟灯泡。附图中所示的蜡烛主体/壳体的示例有点圆柱形和蜡烛状，但是可以实现其他形状的蜡烛主体/壳体以便模仿具有其他形状或其他火焰承载物的蜡烛。
此外，前述火焰模拟器100中的任何一个或其他火焰模拟器可以设置有遥控电路，该遥控电路从遥控器(无线地或以其他方式)接收用户输入并基于这些输入控制火焰模拟器。远程控制电路和远程控制器可以被配置为实现上文结合用户界面或其他操作模式描述的操作模式中的任何一个或多个。
前述火焰模拟器还可以与一个或多个气味发射器和/或可更换的气味盒组合。每个气味发射器可以被配置为每当火焰模拟器100运行时发出期望的气味，或者可以被配置为独立于火焰模拟器100的开启或关闭状态发出气味。
在一些情况下，火焰模拟器还可以包括传感器，该传感器可以被配置为检测人是否正在向传感器吹气以便模仿蜡烛的吹灭。在一些情况下，传感器包括麦克风。传感器可以可操作地连接到火焰模拟器的电源，使得在检测到足够幅度的气流(例如，向传感器吹气的人)时，传感器可以发送将功率与光束源断开的信号或以其他方式中断功率与光束源的连接，并且因此关闭蜡烛。在一些实施例中，传感器可以被配置为使得基于在传感器处引导的气流的幅度在火焰屏幕上示出光源的不同响应。例如，像人用于吹灭传统蜡烛的强力空气爆发可以是足够高以便切断光束源(模仿吹灭蜡烛)的第一幅度。缓慢的、更拉长的低于第一幅度的第二幅度的空气流可以向火焰模拟器提供信号，该信号使光束源和/或光束移动器调整并提供更强烈的光束闪烁，例如，用于模拟一个人向传统蜡烛的火焰吹气，且该吹气不会强到使蜡烛熄灭。
尽管火焰模拟器100的所图示示例包括可以保持静止的火焰屏幕114，但是应该理解火焰模拟器可以用可移动的火焰屏幕114实现。在本发明背景技术中确定的专利中的一些描述了可移动的火焰屏幕的示例。
本领域技术人员在得益于上述描述和相关联附图中呈现的教导之后将想到本文阐述的本发明的许多修改和其它实施例。因此，能够理解，本发明不限于所公开的具体实施例，并且修改和其他实施例旨在包括在所附权利要求书的范围内。尽管本文中采用特定术语，但所述术语仅在通用意义和描述性意义上使用，而不用于局限性目的。

Claims (57)

1.一种火焰模拟器，包括：
壳体；
光束源，所述光束源适于投射光束，所述光束源包括适于产生光的光源和至少一个光调节器，所述至少一个光调节器适于作用于来自所述光源的所述光以便产生具有在所述光束击中火焰屏幕时模仿火焰的颜色、尺寸和形状的所述光束；
所述火焰屏幕相对于所述光束源布置，使得当所述光束源投射所述光束时，所述光束的至少一部分击中所述火焰屏幕，所述火焰屏幕相对于所述壳体静止；
光束移动器，所述光束移动器可操作地与所述光源相关联，并适于向所述光源施加相对于所述火焰屏幕的移动；以及
范围限制器，所述范围限制器可操作地与所述光源相关联并且适于限制所述光源和所述光束的移动，使得所述光束在被投射时始终击中所述火焰屏幕的至少一部分并且使所述光束照射所述火焰屏幕。
2.如权利要求1所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束移动器和所述范围限制器被配置为使得所述光束移动器对所述光源的移动引起所述火焰屏幕的照射角度和照射位置的变化。
3.如权利要求2所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束移动器和所述范围限制器被配置成使得所述火焰屏幕的所述照射角度和所述照射位置的变化导致所述火焰屏幕的所述照射的形状的变化。
4.如权利要求1所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束移动器被配置为在至少一个光调节器保持静止时移动所述光源。
5.如权利要求1所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束移动器被配置为移动所述至少一个光调节器和所述光源。
6.如权利要求1所述的火焰模拟器，其特征在于，所述火焰屏幕的形状和所述光束相对于所述火焰屏幕的角度范围被配置为使得所述光束对所述火焰屏幕的照射导致所述火焰屏幕上的圆形火焰状光投射。
7.如权利要求1所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束移动器和所述范围限制器被配置为使得所述光源响应于所述光束移动器的移动引起所述光束对所述火焰屏幕的照射的形状和位置的变化，以便模仿暴露于环境气流的火焰的移动。
8.如权利要求1所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束源适于产生具有导致所述火焰屏幕的蜡烛火焰模仿照射的形状、强度和颜色的淡黄色光束。
9.如权利要求1所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束源适于产生具有相关色温在1,800开尔文和1,900开尔文之间的范围内的所述光束。
10.如权利要求1所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束源适于产生具有相关色温在1,650开尔文和2,300开尔文之间的范围内的所述光束。
11.如权利要求1所述的火焰模拟器，其特征在于，所述壳体类似于蜡烛。
12.如权利要求11所述的火焰模拟器，其特征在于，所述火焰屏幕从所述壳体的上表面向上突出。
13.如权利要求12所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束源位于所述壳体中并且不高于所述壳体的所述上表面，使得当从与所述壳体侧向分离的位置观察所述壳体时，所述光束源不可见。
14.如权利要求1所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束移动器包括磁场发生器，所述磁场发生器适于产生变化的并使所述光源移动的磁场。
15.如权利要求1所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束移动器包括适于生成至少一个气流的鼓风机，该至少一个气流引起所述光源的移动。
16.如权利要求1所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束移动器包括马达和从所述马达到所述光源的机械耦合部。
17.如权利要求1所述的火焰模拟器，其特征在于，当所述光束移动器向所述光源施加移动时，所述至少一个光调节器适于保持静止。
18.如权利要求1所述的火焰模拟器，其特征在于，还包括固定到所述壳体的锚。
19.如权利要求18所述的火焰模拟器，其特征在于，还包括所述光源和所述锚之间的球窝耦合部。
20.如权利要求19所述的火焰模拟器，其特征在于，所述球窝耦合部构成所述范围限制器的至少一部分。
21.如权利要求18所述的火焰模拟器，其特征在于，所述锚从所述壳体的上壁向下延伸。
22.如权利要求21所述的火焰模拟器，其特征在于，还包括适于将所述光源连接到所述锚的连接器，并且其中所述连接器和所述锚构成所述范围限制器的至少一部分。
23.一种仿蜡烛，包括：
蜡烛主体，所述蜡烛主体在直立放置在表面上时，在视觉上类似于蜡烛；以及
至少一个火焰模拟器，所述至少一个火焰模拟器部分地位于所述蜡烛主体内，其中每个火焰模拟器包括：
光束源，所述光束源适于投射光束，所述光束源包括适于产生光的光源和至少一个光调节器，所述至少一个光调节器适于作用于来自所述光源的所述光以便产生具有在所述光束击中火焰屏幕时模仿火焰的颜色、尺寸和形状的所述光束；
所述火焰屏幕相对于所述光束源布置，使得当所述光束源投射所述可移动光束时，所述光束的至少一部分击中所述火焰屏幕，所述火焰屏幕相对于所述蜡烛主体静止；
光束移动器，所述光束移动器可操作地与所述光源相关联，并适于向所述光源施加相对于所述火焰屏幕的移动；以及
范围限制器，所述范围限制器可操作地与所述光源相关联并且适于限制所述光源和所述光束的移动，使得所述光束在被投射时始终击中所述火焰屏幕的至少一部分并且使所述光束照射所述火焰屏幕。
24.如权利要求23所述的仿蜡烛，其特征在于，所述蜡烛主体包括上表面，每个火焰屏幕位于所述上表面处并从所述上表面向上延伸；并且
其中所述仿蜡烛还包括所述至少一个火焰模拟器中的至少两个火焰模拟器，所述至少两个火焰模拟器布置成使得一个火焰模拟器的所述火焰屏幕与每个其它火焰屏幕侧向间隔开，以便模拟具有多个燃烧芯的蜡烛。
25.如权利要求23所述的仿蜡烛，其特征在于，每个光束移动器和每个范围限制器被配置为使得每个光束响应于所述光束移动器中相应的一个光束移动器的移动引起所述火焰屏幕中相应的一个火焰屏幕的相应照射的变化，该变化模仿暴露在环境气流中的火焰的移动。
26.如权利要求25所述的仿蜡烛，其特征在于，每个光束移动器和每个范围限制器被配置为使得每个光束响应于所述光束移动器中相应的一个光束移动器的移动引起由所述相应的光束对相应的火焰屏幕的相应照射的形状和位置的变化。
27.如权利要求23所述的仿蜡烛，其特征在于，每个光源适于产生具有导致相应火焰屏幕的蜡烛火焰模仿照射的形状、强度和颜色的淡黄色光束。
28.一种仿蜡烛，包括：
蜡烛主体，所述蜡烛主体在视觉上类似于蜡烛；
蜡烛保持部，所述蜡烛保持部适于支撑所述蜡烛主体；
至少一个火焰模拟器，所述至少一个火焰模拟器部分地位于所述蜡烛主体内，其中每个火焰模拟器包括：
光束源，所述光束源适于投射光束，所述光束源包括适于产生光的光源和至少一个光调节器，所述至少一个光调节器适于作用于来自所述光源的所述光以便产生具有在所述光束击中火焰屏幕时模仿火焰的颜色、尺寸和形状的所述光束；
所述火焰屏幕相对于所述光束源布置，使得当所述光束源投射所述光束时，所述光束的至少一部分击中所述火焰屏幕，所述火焰屏幕相对于所述蜡烛主体静止；
光束移动器，所述光束移动器可操作地与所述光源相关联，并适于向所述光源施加相对于所述火焰屏幕的移动；以及
范围限制器，所述范围限制器可操作地与所述光源相关联并且适于限制所述光源和所述光束的移动，使得所述光束在被投射时始终击中所述火焰屏幕的至少一部分并且使所述光束照射所述火焰屏幕；以及
电源电路，所述电源电路至少部分地容纳在所述蜡烛保持部或所述蜡烛主体中的至少一个内，并且适于向所述至少一个火焰模拟器提供电力。
29.如权利要求28所述的仿蜡烛，其特征在于，所述电源包括：太阳能电池板，所述太阳能电池板适于将光能转换为电能；以及能量存储电池，所述能量存储电池适于存储来自所述太阳能电池板的电力，并且当至少一个模拟器被激活时，将所述电力供应给所述至少一个火焰模拟器。
30.如权利要求29所述的仿蜡烛，其特征在于，所述太阳能电池板位于所述蜡烛保持部上。
31.一种火焰模拟器，包括：
壳体；
光束源，所述光束源适于投射光束，所述光束源包括适于产生光的光源和至少一个光调节器，所述至少一个光调节器适于作用于来自所述光源的所述光以便产生具有在所述光束击中火焰屏幕时模仿火焰的颜色、尺寸和形状的所述光束；
所述火焰屏幕相对于所述光束源布置，使得当所述光束源投射所述光束时，所述光束的至少一部分击中所述火焰屏幕，所述火焰屏幕相对于所述壳体静止；
光束移动器，所述光束移动器可操作地与所述光束源相关联，其中所述光束源被配置成用于相对于所述火焰屏幕移动所述至少一个光调节器和所述光源；以及
范围限制器，所述范围限制器可操作地与所述光束源相关联，使得所述光束在被投射时始终击中所述火焰屏幕的至少一部分并且使所述光束照射所述火焰屏幕。
32.如权利要求31所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束移动器和所述范围限制器被配置为使得所述光束移动器对所述光束的移动引起所述火焰屏幕的照射角度和照射位置的变化。
33.如权利要求32所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束移动器和所述范围限制器被配置成使得所述火焰屏幕的所述照射角度和所述照射位置的变化导致所述火焰屏幕的所述照射的形状的变化。
34.如权利要求31所述的火焰模拟器，其特征在于，所述火焰屏幕的形状和所述光束相对于所述火焰屏幕的角度范围被配置为使得所述光束对所述火焰屏幕的照射导致所述火焰屏幕上的圆形火焰状光投射。
35.如权利要求31所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束移动器和所述范围限制器被配置为使得所述光束源响应于所述光束移动器的移动引起所述光束对所述火焰屏幕的照射的形状和位置的变化，以便模仿暴露于环境气流的火焰的移动。
36.如权利要求31所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束源适于产生具有导致所述火焰屏幕的蜡烛火焰模仿照射的形状、强度和颜色的淡黄色光束。
37.如权利要求31所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束源适于产生具有相关色温在1,800开尔文和1,900开尔文之间的范围内的所述光束。
38.如权利要求31所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束源适于产生具有相关色温在1,650开尔文和2,300开尔文之间的范围内的所述光束。
39.如权利要求31所述的火焰模拟器，其特征在于，所述壳体类似于蜡烛。
40.如权利要求39所述的火焰模拟器，其特征在于，所述火焰屏幕从所述壳体的上表面向上突出。
41.如权利要求40所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束源位于所述壳体中并且不高于所述壳体的所述上表面，使得当从与所述壳体侧向分离的位置观察所述壳体时，所述光束源不可见。
42.如权利要求31所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束移动器包括磁场发生器，所述磁场发生器适于产生变化的并使所述光束源的至少部分移动的磁场。
43.如权利要求31所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束移动器包括适于生成至少一个气流的鼓风机，该至少一个气流引起所述光束源的至少部分移动。
44.如权利要求31所述的火焰模拟器，其特征在于，所述光束移动器包括马达和从所述马达到所述光束源的至少部分的机械耦合部。
45.如权利要求31所述的火焰模拟器，其特征在于，还包括固定到所述壳体的锚。
46.如权利要求45所述的火焰模拟器，其特征在于，还包括所述光束源和所述锚之间的球窝耦合部。
47.如权利要求46所述的火焰模拟器，其特征在于，所述球窝耦合部构成所述范围限制器的至少一部分。
48.如权利要求45所述的火焰模拟器，其特征在于，所述锚从所述壳体的上壁向下延伸。
49.如权利要求48所述的火焰模拟器，其特征在于，还包括适于将所述光束源连接到所述锚的连接器，并且其中所述连接器和所述锚构成所述范围限制器的至少一部分。
50.一种仿蜡烛，包括：
蜡烛主体，所述蜡烛主体在直立放置在表面上时，在视觉上类似于蜡烛；以及
至少一个火焰模拟器，所述至少一个火焰模拟器部分地位于所述蜡烛主体内，其中每个火焰模拟器包括：
光束源，所述光束源适于投射光束，所述光束源包括适于产生光的光源和至少一个光调节器，所述至少一个光调节器适于作用于来自所述光源的所述光以便产生具有在所述光束击中火焰屏幕时模仿火焰的颜色、尺寸和形状的所述光束；
所述火焰屏幕相对于所述光束源布置，使得当所述光束源投射所述光束时，所述光束的至少一部分击中所述火焰屏幕，所述火焰屏幕相对于所述蜡烛主体静止；
光束移动器，所述光束移动器可操作地与所述光束源相关联，其中所述光束源被配置成用于相对于所述火焰屏幕移动所述至少一个光调节器和所述光源；以及
范围限制器，所述范围限制器可操作地与所述光束源相关联，使得所述光束在被投射时始终击中所述火焰屏幕的至少一部分并且使所述光束照射所述火焰屏幕。
51.如权利要求50所述的仿蜡烛，其特征在于，所述蜡烛主体包括上表面，每个火焰屏幕位于所述上表面处并从所述上表面向上延伸；并且
其中所述仿蜡烛还包括所述至少一个火焰模拟器中的至少两个火焰模拟器，所述至少两个火焰模拟器布置成使得一个火焰模拟器的所述火焰屏幕与每个其它火焰屏幕侧向间隔开，以便模拟具有多个燃烧芯的蜡烛。
52.如权利要求50所述的仿蜡烛，其特征在于，所述光束移动器和所述范围限制器被配置为使得所述光束响应于所述光束移动器的移动引起所述火焰屏幕的照射的变化，该变化模仿暴露在环境气流中的火焰的移动。
53.如权利要求52所述的仿蜡烛，其特征在于，所述光束移动器和所述范围限制器被配置为使得所述光束响应于所述光束移动器的移动引起由所述光束对所述火焰屏幕的照射的形状和位置的变化。
54.如权利要求50所述的仿蜡烛，其特征在于，所述光束源适于产生具有导致所述火焰屏幕的蜡烛火焰模仿照射的形状、强度和颜色的淡黄色光束。
55.一种仿蜡烛，包括：
蜡烛主体，所述蜡烛主体在视觉上类似于蜡烛；
蜡烛保持部，所述蜡烛保持部适于支撑所述蜡烛主体；以及
至少一个火焰模拟器，所述至少一个火焰模拟器部分地位于所述蜡烛主体内，其中所述至少一个火焰模拟器中的每个火焰模拟器包括：
光束源，所述光束源适于投射光束，所述光束源包括适于产生光的光源和至少一个光调节器，所述至少一个光调节器适于作用于来自所述光源的所述光以便产生具有在所述光束击中火焰屏幕时模仿火焰的颜色、尺寸和形状的所述光束；
所述火焰屏幕相对于所述光束源布置，使得当所述光束源投射所述光束时，所述光束的至少一部分击中所述火焰屏幕，所述火焰屏幕相对于所述蜡烛主体静止；
光束移动器，所述光束移动器可操作地与所述光束源相关联，其中所述光束源被配置成用于相对于所述火焰屏幕移动所述至少一个光调节器和所述光源；以及
范围限制器，所述范围限制器可操作地与所述光束源相关联，使得所述光束在被投射时始终击中所述火焰屏幕的至少一部分并且使所述光束照射所述火焰屏幕；以及
电源电路，所述电源电路至少部分地容纳在所述蜡烛保持部或所述蜡烛主体中的至少一个内，并且适于向所述至少一个火焰模拟器提供电力。
56.如权利要求55所述的仿蜡烛，其特征在于，所述电源包括：太阳能电池板，所述太阳能电池板适于将光能转换为电能；以及能量存储电池，所述能量存储电池适于存储来自所述太阳能电池板的电力，并且当至少一个火焰模拟器被激活时，将所述电力供应给所述至少一个火焰模拟器。
57.如权利要求56所述的仿蜡烛，其特征在于，所述太阳能电池板位于所述蜡烛保持部上。
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