CN215601097U - 磁悬浮灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种磁悬浮灯具，利用了灯座中设置于磁场产生装置和电能发射线圈之间的电磁屏蔽层，对电能发射线圈所产生的交变磁场进行屏蔽，阻隔了电能发射线圈对磁场产生装置的影响。由此，减少了磁场产生装置发热现象的产生，从而进一步降低了磁悬浮灯具的功耗。

Description

磁悬浮灯具

技术领域

本实用新型涉及灯具领域，尤其涉及一种磁悬浮灯具。

背景技术

具有磁悬浮功能的灯具，因其外形新颖且美观而备受消费者青睐，磁悬浮灯具上位于悬浮位置的灯头与灯座部分相互分开。因此，不能用导线直接给灯头进行供电，现有技术中使用电磁感应线圈对灯头提供电能，但电磁感应线圈产生的交变磁场也会同时对灯座中的电子器件产生影响，如何减少或消除该影响，成为需要解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种磁悬浮灯具，利用在灯座中设置的电磁屏蔽层对交变磁场进行阻隔，以降低对磁场产生装置的影响。

本实用新型实施例的磁悬浮灯具包括：

灯头，包括永磁体、电能接收线圈和电致发光体，所述电致发光体与所述电能接收线圈电连接；

灯座，包括电磁屏蔽层、磁场产生装置和电能发射线圈，其中，所述磁场产生装置与所述电能发射线圈间隔设置，所述磁场产生装置产生作用于所述永磁体的磁场以使得所述灯头维持悬浮状态,所述电能发射线圈用于产生交变磁场并以无线方式耦合至所述电能接收线圈，所述电磁屏蔽层设置于所述磁场产生装置与电能发射线圈之间，用于消除或减弱所述交变磁场对所述磁场产生装置的影响。

进一步地，所述灯座还包括：

距离传感器，用于检测所述灯头与所述灯座之间的距离并生成距离信号；以及

控制电路，与所述距离传感器以及磁场产生装置通讯连接；

其中，所述控制电路被配置为响应于所述距离信号，并根据所述距离信号调节所述磁场产生装置产生的所述磁场的强度。

进一步地，所述距离传感器为霍尔传感器，所述霍尔传感器用于检测所述永磁体的磁场强度，以生成所述距离信号，所述霍尔传感器设置于所述磁场产生装置和永磁体之间的区域。

进一步地，所述电能发射线圈设置于所述磁场产生装置与灯头之间的区域，所述电磁屏蔽层贴附于所述磁场产生装置相对于所述灯头的一侧。

进一步地，所述电磁屏蔽层为圆片结构，所述圆片结构的外缘位于所述电能发射线圈内侧区域。

进一步地，所述磁场产生装置包括导磁体以及磁场发生线圈；

所述电磁屏蔽层包覆在所述导磁体外表面的至少部分区域，所述磁场发生线圈位于所述电磁屏蔽层与内侧或外侧；

其中，所述磁场发生线圈与所述导磁体产生所述磁场。

进一步地，所述导磁体具有第一端面、第二端面以及侧面，所述侧面围绕所述第一端面和第二端面的外缘设置，所述第一端面靠近所述灯头；

所述电磁屏蔽层位于所述侧面位置；

所述电能发射线圈环绕在所述电磁屏蔽层外侧。

进一步地，所述电磁屏蔽层还位于所述第一端面上并向所述侧面延伸，以和位于所述侧面的所述电磁屏蔽层连接；

所述电能发射线圈设置于所述灯头和所述电磁屏蔽层的外缘之间的区域。

进一步地，所述电磁屏蔽层还位于所述第二端面上并向所述侧面延伸，以使所述电磁屏蔽层包覆于所述导磁体全部外表面；

所述磁场发生线圈设置于所述电磁屏蔽层的外侧。

进一步地，所述电致发光体为灯泡、灯珠、灯板或灯带中的至少一种。

本实用新型实施例的磁悬浮灯具，利用了电磁屏蔽层对磁场产生装置进行防护，阻隔了位于电磁屏蔽层附近的电能发射线圈产生的交变磁场对磁场产生装置造成的影响。减少了磁场产生装置发热现象的出现，从而进一步降低了磁悬浮灯具的功耗。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本实用新型实施例的磁悬浮灯具结构示意图；

图2是本实用新型实施例的磁悬浮灯具功能示意图；

图3是本实用新型实施例的灯座在一些实施方式中的示意图；

图4是本实用新型实施例的灯座在另一些实施方式中的示意图；

图5是本实用新型实施例的灯座在又一些实施方式中的示意图。

附图标记说明：

1-灯座；11-磁场产生装置；111-导磁体：111a-第一端面；111b-侧面；111c-第二端面；112-磁场发生线圈；12-电能发射线圈；13-距离传感器；14-控制电路；15-电磁屏蔽层；

2-灯头；21-永磁体；22-电能接收线圈；23-电致发光体。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个申请文件中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为易于说明，诸如“内”、“外”、“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等等的空间相关术语在此被用于描述图中例示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解的是，空间相关术语可意欲包含设备在使用或操作中的除图中描绘的方位之外的不同的方位。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件于是将被定位为在该其它元件或特征“上方”。因而，示例术语“下方”能包含上方和下方的方位二者。设备可以以其它方式被定向(旋转 90度或处于其它方位)，并且在此使用的空间相关描述词应该被相应地解释。

图1和图2是磁悬浮灯具结构和功能示意图，图3-图5是灯座在多种实施方式中的示意图，如图1-5所示，磁悬浮灯具包括灯头2和灯座 1，灯头2包括永磁体21、电能接收线圈22和电致发光体23，电致发光体23与电能接收线圈22电连接。灯座1包括电磁屏蔽层15、磁场产生装置11和电能发射线圈12，同时磁场产生装置11与电能发射线圈12 间隔设置，磁场产生装置11可产生作用于永磁体21的磁场以使得灯头 2维持悬浮状态,电能发射线圈12用于产生交变磁场并以无线方式耦合至电能接收线圈22，电磁屏蔽层15设置于磁场产生装置11与电能发射线圈12之间，用于消除或减弱交变磁场对磁场产生装置11的影响。

本实用新型实施例的磁悬浮灯具，利用了电磁屏蔽层15对磁场产生装置11进行防护，阻隔了位于电磁屏蔽层15附近的电能发射线圈12 产生的交变磁场对磁场产生装置11造成的影响。减少了磁场产生装置 11发热现象的出现，从而进一步降低了磁悬浮灯具的功耗。

容易理解，本实施例中的电磁屏蔽层位于电能发射线圈12和磁场产生装置11之间的连线位置，且电磁屏蔽层15的两个表面需要分别朝向磁场产生装置11以及电能发射线圈12的附件区域，也即此时电磁屏蔽层15的厚度方向与该连线方向一致。由此，可以使得电能发射线圈12 向磁场产生装置11方向辐射的交变磁场受到阻隔。同时本实施例中所述的灯头2和灯座1还可分别配置有外壳，该外壳可以收容本实施例中所述的各零部件。图1中示出了一种灯头2和灯座1的形式，图中灯座1 的外壳呈圆柱形，在其上悬浮的是灯头2，灯头的球形区域为本实施例中的致电发光体23，而其余的永磁体21以及电能接收线圈22可以设置于与该球体下方连接的圆柱形外壳中。

应当理解，本实施例中的电磁屏蔽层15是为了避免或减少交变磁场对磁场产生装置11的影响，因此在电磁屏蔽层15应尽量减少设置在电能发射线圈12与灯头2之间的区域，以避免降低电能发射线圈12对灯头2的供电效果。

在一些实施方式中，灯座1还包括距离传感器13和控制电路14，距离传感器13用于检测灯头2与灯座1之间的距离并生成距离信号，控制电路14与距离传感器13以及磁场产生装置11通讯连接。同时控制电路14被配置为响应于距离信号，并根据距离信号调节磁场产生装置11 产生的磁场的强度。本实施例的灯座1可以根据灯头2的位置适应性的调节磁场，从而保证灯头2与灯座1的位置处于工作区域。

进一步地，距离传感器13为霍尔传感器，霍尔传感器用于检测永磁体21的磁场强度，以生成距离信号。霍尔传感器设置于磁场产生装置 11和永磁体21之间的区域。具体地，霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。当位于磁场中的霍尔半导体片，有恒定电流从一个方向通过该片。在洛仑兹力的作用下，电子流在通过霍尔半导体时该方向的一侧偏移，使霍尔半导体片在大致垂直与该方向上产生电位差，这就是霍尔电压，通过对霍尔电压的检测可以快速的识别距离的变化。为了便于更加准确的测量永磁体21的磁场强度，本实施例中的霍尔传感器设置于磁场产生装置11和永磁体21之间的区域，从而尽量减少霍尔传感器和永磁体21之间的距离以及其他零部件对霍尔传感器测量精度的影响。

如图3所示，在一些实施方式中，电能发射线圈12设置于磁场产生装置11与灯头2之间的区域，电磁屏蔽层15贴附于磁场产生装置11 相对于灯头2的一侧。本实施例中的电能发射线圈12与磁场产生装置 11与位于上下的方式分布，电磁屏蔽层15介于二者之间对交变磁场进行阻隔。本实施例中的电磁屏蔽层15包括但不限于铜或铅等抗磁材料。交变磁场会被此类材料所屏蔽掉，即使部分被吸收后也会在此类材料中产生涡流，同时涡流效应又进一步削弱外界磁场的强度，从而达到屏蔽交变磁场的作用。

容易理解，本实施例中磁场产生装置11所产生作用于永磁体21上的磁场为静磁场，因此即使放置介于磁场产生装置11和永磁体21之间的区域，该静磁场仍可以轻易的穿过抗磁材料而不会衰减，因此不会影响到灯座1对灯头2作用的磁力。

进一步地，电磁屏蔽层15为圆片结构，圆片结构的外缘位于电能发射线圈12内侧区域。楞次定律表述为：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。为此，本实施例中的电磁屏蔽层15位于电能发射线圈12的内侧，避免了上述实施例中位于电能发射线圈12上方的电磁屏蔽层15产生感应磁场，从而阻碍电能发射线圈12对灯头2的供电。

如图4-5所示，图4中删除了磁场发生线圈112，在一些实施方式中，磁场产生装置11包括导磁体111以及磁场发生线圈112，电磁屏蔽层15包覆在导磁体111外表面的至少部分区域，磁场发生线圈112位于电磁屏蔽层15与内侧或外侧，其中磁场发生线圈112和导磁体111用于产生磁场。与电磁屏蔽层15的材料属性相反，本实施例中的导磁体111 可以采用如电磁铁、铁氧体或坡莫合金等高导磁率材料，通过与磁场发生线圈112结合，可以产生作用于永磁体21的静磁场，但该导磁体111 也容易受到交变磁场的影响而发热。为此，本实施例的电磁屏蔽层15 直接覆盖在导磁体111的表面，从而减少交变磁场直接耦合到导磁体111 上。具体地，磁场发生线圈112配置为即可以和导磁体111一同被电磁屏蔽层15所包裹，也可以缠绕在电磁屏蔽层15的外侧。当电磁屏蔽层 15将导磁体111和磁场发生线圈112一起被包裹时，该布置方式极大的避免了电能发射线圈12对磁场产生装置11所产生的影响。但此时需要将磁场发生线圈12的接线端子留置在电磁屏蔽层15的外侧，以便对其供电。

进一步地，导磁体111具有第一端面111a、第二端面111c以及侧面 111b，侧面111b围绕第一端面111a和第二端面111c的外缘设置，第一端面111a位于靠近灯头2位置。电磁屏蔽层15位于侧面111b位置，电能发射线圈12环绕在电磁屏蔽层15外侧。本实施例的电能发射线圈12 环绕于导磁体111设置，为此电磁屏蔽层15也设置于侧面111b，该设置方式可减少灯座1高度方向上的布置空间，使得灯座1内部更加紧凑。

进一步地，电磁屏蔽层15还位于第一端面111a上并向侧面111b延伸，以和位于侧面111b的电磁屏蔽层15连接。对应的电能发射线圈12 可设置于灯头2和电磁屏蔽层15的外缘之间的区域。图4中示出了一种本实施例中电磁屏蔽层15的设置方式，其中的外缘是指位于侧面的电磁屏蔽层15的上端面。本实施例的电磁屏蔽层15包覆在永磁体21的上部或下部区域，具体可以由灯头2的设置方式来决定，例如当灯头2处于灯座1的上方时，电磁屏蔽层15也设置于上方，反之亦然。

进一步地，电磁屏蔽层15还位于第二端面111c上并向侧面延伸，以使电磁屏蔽层15包覆于导磁体111全部外表面，磁场发生线圈112设置于电磁屏蔽层15的外侧。本实施例的电磁屏蔽层15完全包裹在导磁体111的外侧，因此可基本杜绝交变磁场对其的影响，同时可满足电能发射线圈12的多种空间布置方式。优选地，该电磁屏蔽层15可通过电镀的方式设置于导磁体111的表面，以电镀铜为例，本领域技术人员可以控制导磁体111表面电镀的铜皮在很薄的范围，从而减少对材料的损耗。

在一些实施方式中，电致发光体23为灯泡、灯珠、灯板或灯带中的至少一种。本实施例中的光源可以选择多种，例如LED灯板或白炽灯等各类光源。其中，为了降低能耗可以优先选用LED灯珠作为磁悬浮灯具的光源。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁悬浮灯具，其特征在于，所述磁悬浮灯具包括：

灯头(2)，包括永磁体(21)、电能接收线圈(22)和电致发光体(23)，所述电致发光体(23)与所述电能接收线圈(22)电连接；

灯座(1)，包括电磁屏蔽层(15)、磁场产生装置(11)和电能发射线圈(12)，其中，所述磁场产生装置(11)与所述电能发射线圈(12)间隔设置，所述磁场产生装置(11)产生作用于所述永磁体(21)的磁场以使得所述灯头(2)维持悬浮状态,所述电能发射线圈(12)用于产生交变磁场并以无线方式耦合至所述电能接收线圈(22)，所述电磁屏蔽层(15)设置于所述磁场产生装置(11)与电能发射线圈(12)之间，用于消除或减弱所述交变磁场对所述磁场产生装置(11)的影响。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮灯具，其特征在于，所述灯座(1)还包括：

距离传感器(13)，用于检测所述灯头(2)与所述灯座(1)之间的距离并生成距离信号；以及

控制电路(14)，与所述距离传感器(13)以及磁场产生装置(11)通讯连接；

其中，所述控制电路(14)被配置为响应于所述距离信号，并根据所述距离信号调节所述磁场产生装置(11)产生的所述磁场的强度。

3.根据权利要求2所述的磁悬浮灯具，其特征在于，所述距离传感器(13)为霍尔传感器，所述霍尔传感器用于检测所述永磁体(21)的磁场强度，以生成所述距离信号，所述霍尔传感器设置于所述磁场产生装置(11)和永磁体(21)之间的区域。

4.根据权利要求1所述的磁悬浮灯具，其特征在于，所述电能发射线圈(12)设置于所述磁场产生装置(11)与灯头(2)之间的区域，所述电磁屏蔽层(15)贴附于所述磁场产生装置(11)相对于所述灯头(2)的一侧。

5.根据权利要求4所述的磁悬浮灯具，其特征在于，所述电磁屏蔽层(15)为圆片结构，所述圆片结构的外缘位于所述电能发射线圈(12)内侧区域。

6.根据权利要求1所述的磁悬浮灯具，其特征在于，所述磁场产生装置(11)包括导磁体(111)以及磁场发生线圈(112)；

所述电磁屏蔽层(15)包覆在所述导磁体(111)外表面的至少部分区域，所述磁场发生线圈(112)位于所述电磁屏蔽层(15)与内侧或外侧；

其中，所述磁场发生线圈(112)与所述导磁体(111)产生所述磁场。

7.根据权利要求6所述的磁悬浮灯具，其特征在于，所述导磁体(111)具有第一端面(111a)、第二端面(111c)以及侧面(111b)，所述侧面(111b)围绕所述第一端面(111a)和第二端面(111c)的外缘设置，所述第一端面(111a)靠近所述灯头(2)；

所述电磁屏蔽层(15)位于所述侧面(111b)位置；

所述电能发射线圈(12)环绕在所述电磁屏蔽层(15)外侧。

8.根据权利要求7所述的磁悬浮灯具，其特征在于，所述电磁屏蔽层(15)还位于所述第一端面(111a)上并向所述侧面(111b)延伸，以和位于所述侧面(111b)的所述电磁屏蔽层(15)连接；

所述电能发射线圈(12)设置于所述灯头(2)和所述电磁屏蔽层(15)的外缘之间的区域。

9.根据权利要求8所述的磁悬浮灯具，其特征在于，所述电磁屏蔽层(15)还位于所述第二端面(111c)上并向所述侧面延伸，以使所述电磁屏蔽层(15)包覆于所述导磁体(111)全部外表面；

所述磁场发生线圈(112)设置于所述电磁屏蔽层(15)的外侧。

10.根据权利要求1所述的磁悬浮灯具，其特征在于，所述电致发光体(23)为灯泡、灯珠、灯板或灯带中的至少一种。

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