照明裝置的制作方法

專利名稱：照明裝置的制作方法
照明裝置本申請要求美國臨時申請61/431，816(申請日為2011年I月11日)的優先權。技術領域：
本發明涉及光源，特別涉及能夠增加氣氛的照明裝置，如視覺上令人愉快的燈光效果和圖案。
背景技術：
此章節的陳述僅僅提供與本公開有關的背景信息，并不構成現有技術。用來增加氣氛或令人心情愉快的照明裝置已經使用了很多年。但對于能提供視覺上令人愉快的燈光效果和燈光圖案的照明裝置，仍然有持續的要求和需要。 另外，容器、外觀和其他附件也是和光源如發光二極管一起提供的，這會引起對附件和其使用者的注意。但是，發明人已經意識到這些光源通常都是從這些附件向外發光，而不會照射這些附件本身，或者光不會投射并穿過附件本身而產生燈光效果，從而有更刺激和愉悅的視覺效果。

發明內容為了解決現有技術中這些和其他需求，發明人已經成功設計了一種照明裝置，在一個實施例里，其包括外殼組件，外殼組件包括外殼、底座、頂部和可選附件。光源、電源、開關和控制器也和組件一起包括在內。還包括光改變裝置，其位于外殼內或鄰近外殼。例如，光改變裝置可以是類似膜一樣的材料(如醋酸纖維等)，其有各種半透明度和透明的圖案和背景。該材料位于鄰近側壁處，使得光源發出的光根據光改變材料而投射出各種光圖案。光改變材料也可以是側壁本身或是蝕刻、小平面或其他圖案或可以改變光源光的物體。運行時，該照明裝置發出的光穿過光改變裝置和外殼側壁，其有不同的半透明度和透明特征，從而提供不同的光效果。外殼本身界定了一空腔并包括側壁和光改變表面。底座界定一放置光源的空間。光源的放置使得它能照射到至少一部分外殼空腔、其側壁、光改變裝置和支撐該照明裝置的表面。底座同樣安裝到外殼上半部分以允許關于外殼進行旋轉運動。從而允許改變光源的位置和相對外殼發射光的方向。頂部被安裝到底座，使得光源、電源、開關和控制器置于頂部和底座之間。頂部和底座也被安裝在一起，以允許相互之間的旋轉運動，以及有足夠的側向運動以啟動開關。由開關和控制器控制的光源被設置成可以提供各種發光顏色和發光時間的發光組合。這些特征使得該照明裝置能夠具有各種發光效果。本發明還包括一附件，通過頂部安裝在外殼組件上。在優選實施例里，附件包括一飲料容器，如類似玻璃杯，其包括光改變裝置和表面，并關于底座和/或外殼旋轉。附件增加了額外的形狀、表面和運動以提供額外的光效果。本發明的適用性將會因為其后提供的詳細描述而變得更加明顯。應該理解，以下的詳細描述和特定例子，雖然標記為本發明的示范實施例，但僅僅是用于描述目的，并不是意在限制本發明的范圍。

本發明的新特征和發明本身，都將從附圖及隨附描述中得到最好的理解。相似的參考標號是指相似的部件。圖I是本發明一個實施例的照明裝置的側視圖；圖2是圖I所示照明裝置的俯視圖；圖3是圖I所示照明裝置的仰視圖； 圖4是圖I所示照明裝置和圖17所示附件的透視分解圖；圖5是圖4所示頂部的側視圖；圖6是圖4所示頂部的俯視圖；圖7是圖4所示頂部的仰視圖；圖8是圖4所示發光組件的側視圖；圖9A和9B是圖4所示發光組件的仰視圖；圖10是圖4所示發光組件的俯視圖；圖11是圖4所示外殼的側視圖；圖12是圖4所示外殼的俯視圖；圖13是圖4所示外殼的仰視圖；圖14是圖4所示底座的側視圖；圖15是圖4所不底座的仰視圖；圖16是圖4所示底座的俯視圖；圖17是圖4所示附件的側視圖；圖18是圖4所示附件的仰視圖；圖19是圖4所示附件的俯視圖；圖20是圖I所示照明裝置的側視圖，包括外殼側壁附近的光改變裝置；圖21是圖I所示照明裝置的側視圖，包括圖20的光改變裝置；圖22是本發明另一個實施例的側視圖；圖23是多個圖I所示照明裝置堆疊起來的側視圖；圖24是本發明另一個實施例的側視圖；圖25是本發明另一個實施例的側視圖；圖26是本發明另一個實施例的側視圖；圖27是圖4所示照明裝置10 —個實施例的透視圖；圖28是圖4所示照明裝置10和附件的一個實施例的透視圖；圖29、30、31是圖I所示照明裝置的一個實施例的透視圖；圖32是照明裝置的一個實施例的側視圖，包括一飲料容器附件；圖33是照明裝置的一個實施例的另一個側視圖；圖34、35、36、37是照明裝置的另一個實施例的側視圖。具體實施方式
以下描述的幾個實施例僅僅是示例，并不限制本發明及其應用或使用。在附圖中，相應的編號代表相應的部件和特征。如圖1，顯示本發明的一個實施例的照明裝置，由編號10表示。如圖1，照明裝置10包括外殼12、底座16、頂部18、至少一光源14。外殼12、底座16、頂部18 —起構成一個多件或單件的外殼組件11。在圖I到圖3所示的示范實施例中，外殼12和外殼組件11大體上是圓筒狀的。但是，可以理解，在此描述的任何部件(如外殼12和外殼組件11，包括相應的頂部和底座元件18,16)可以有任意的其他形狀，包括但不限于方形、長方形、三角形、平行四邊形、鉆石形、半圓形、八邊形、六邊形、卵形、U形、C形、名稱形狀、logo標志形狀、其他文字數字形狀、或其他任何多維物體，包括地理標記/特征、建筑/其他人造結構、汽車、動物或其他形狀。因此，本發明實施例不限于只有圓筒形或長方形外殼及附件。
還應該理解，對于所顯示和描述的附圖，在此描述的任何部件(如外殼12和外殼組件11，包括相應的頂部和底座元件18、16)在尺寸和設計上可以有改變。與所顯示和描述的附圖相比，本領域所屬技術人員將理解任何部件可以有不同的長度、高度、寬度、體積、周長、直徑、角度、或其他幾何尺寸。外殼組件11可以使用各種材料，包括但不限于丙烯酸樹脂、玻璃、塑料或者其他。外殼組件11的表面可以是透明的、半透明的、不透明的、反光的、或其中的組合。關于外殼12、底座16、頂部18本身的結構，顯示在圖I-圖3 (外殼組件11)、圖4的分解圖、圖5-圖7(頂部18)、圖11-圖13(外殼12)、圖14-16(底座16)中。如圖所示，外殼12由上半部分20和下半部分22組成。下半部分22界定一空腔24，包括至少一側壁26，側壁26包括至少一光改變表面28。在此實施例中，側壁26包括一圓筒形側壁圍繞住空腔24。外殼12還包括一外殼下表面30,在下半部分22上。在外殼下表面30上,外殼12可以置于一支撐表面114上。外殼12的上半部分20有開孔32用于底座16。上半部分20也包括一接頭，如圖I和圖11所示，一環狀脊狀突起34延伸入上半部分20側壁26內表面。如圖I和圖14-16所示，底座16包括一下部底座壁36，其有相應的脊狀環38，從下部底座壁36向外突起，其配合外殼12的上半部分20的脊34。因此，底座16安裝入外殼12的上半部分20。這個脊狀環的配置使得底座16可以扣住和解脫出外殼12的上半部分20。這個接頭配置也使得底座和外殼12可以獨立地繞公共軸40旋轉。例如，公共軸40穿過如圖4和圖13所示的頂部18、底座16、外殼12的中心點108、110和112。這可以使得光源14相對于外殼12的位置得到改變，以及使得光源14發出光線的方向相對于外殼12得到改變包括相對于其中的側壁26、光改變表面28和光改變裝置42。底座16也包括外表面44，如圖I和圖14所示，上有粗糙的紋脊，用于緊握并旋轉該組件并用于改變光線穿過那些表面。如圖I和圖5所示，頂部18包括類似的樣式，外殼組件11的任意表面和附件都可以包括類似的樣式。繼續如圖1-4和圖14-16所示，并進一步參考圖8-10的燈組件52 (其可以是莢燈(pod)，如在圓盤或硬幣形狀的組件內)，底座16還包括底座板46和上底座側壁48。底座16界定了一空間50，用于放置光源14和燈組件52。光源14置于底座16上，優先置于底座板46上。底座板46包括突出54 (或突起)，由此通過用于容納光源14的支架58上的導孔56,光源14安裝在底座板46上。支架58最好包含顆粒板(particle board)和/或印刷電路板(PCB)基的材料和電路60。因此，支架58要足夠薄以至于能放置在狹小空間內。它也要有足夠強度并提供板來安裝包括用于控制器62的電路60 (如示例性的參考所展現)、開關64、光源14、電源66以及其間的連接在其上面。它還要有足夠的柔韌性以容納開關64的切換機制以及底座板46的安裝。因此，該配置固定了光源14在底座16上的位置。突起54還幫助觸發與光源14、電源66和控制器62連接的開關64。在優選實施例中，使用兩個突起54去配合導孔56以安裝支架58到底座16上，以及使用一個或兩個額外稍短的突起去觸發開關64。光源14的位置可以這樣放置，使得其能夠照射到至少一部分外殼下半部分22、側壁26、光改變裝置42和支撐照明裝置10的表面114。因此，如圖1-4和圖8-10所示，在示范實施例中，開關64是一按鈕開關，其置于支架58上，而支架58在外殼組件11的底座16的底座板46上。使用側向運動如側向壓力，可以開啟開關64。支架58通常包括印刷電路板(PCB)材料，其足夠柔韌以至允許這樣的開啟方式。在示范實施例和各種其他實施例中，支架58還包括或已經安裝或放置了光源14、電源66、控制器62、包括電路60及其間的連接。它們通常也被稱做燈組件52。取決于照明裝置10的應用，開關64、電源66、光源14和控制器62可以包括任一合適的其他裝置。額 外的細節和其他實施例將在以下單獨的章節里進一步描述。回到外殼11的結構，特別地，包括頂部18,如圖1-3和圖5-7所示的示范實施例，頂部18安裝在底座16上。優選地，頂部18包括下頂部側壁68，其配合上底座側壁48。如圖，光源14、電源66、開關64和控制器62位于頂部18和底座16之間的空間50里。下頂部側壁68和上底座側壁48扣在一起，使得頂部18相對于底座16的側向運動足夠開啟開關64。如圖，以上描述的外殼12和底座16的同一環狀脊狀的安裝配置,在這里對頂部18和底座16也是適用的。該環狀脊的尺寸正好使得頂部18和底座16扣緊在一起，圍繞住燈組件52，而且同時使得頂部18和底座16之間有足夠的側向運動，以至開關64啟動。頂部18和底座16也可以單獨繞公共軸40旋轉，以便能夠改變該照明裝置的燈光效果。頂部18和底座16可以共同構成莢燈(如圓盤形狀的組件)，包括燈組件52。特別地，參考圖4，照明裝置10的示范實施例顯示為透視分解圖。頂部18、燈組件52、底座16和外殼12以分解方式顯示。還顯示有附件41。為了方便地進入光源14、光改變裝置42和/或外殼12的內部，照明裝置10包括外殼組件11的這些可分開的部件。這些部件(頂部18、底座16、外殼12(和附件41))可以通過使用任何合適的固定系統或方法而配合安裝在一起(如以上所述的環狀脊裝配，向內突出的有彈性的突出物或突起、帶螺紋構件、彈性肋、其他接口裝配、膠粘或者其他)。或者，外殼組件11可以形成為單一元件(如整體構造，例如一個整體莢燈)或更少部件。圖27顯示裝配的照明裝置10的透視圖，圖28顯示有附件41的裝置10的透視圖。進一步如圖4所示，本發明還可以包括附件41，其通過頂部18安裝在外殼組件11上，這為本發明提供了額外的特征。在示范實施例中，如圖17-19，附件41包括飲料容器70 (或空腔)，如類似烈酒玻璃杯。本領域技術人員將理解可以使用各種類型的附件41，包括具有不同尺寸、形狀和大小的飲料和食品容器70(如所有類型的飲料玻璃杯、碗、盤子、其他餐具等)的附件41。而且，外殼11和附件41可以形成為一個整體結構，如圖35和圖36所示。或者，附件41可以形成一個端臺118用于承載照明裝置10和外殼11，如圖34所/Jn o照明裝置10、組件11、外殼12、頂部18、燈組件52和/或附件41可以通過各種裝置、機制和方法裝配、連接、粘接、結合、蓋住、扣緊、固定或附到其他部件上(如頂部18到附件41、組件11到附件41、外殼12到附件41、照明裝置10到附件41、燈組件52到任意以上)。如圖4所示，上頂部側壁72配合安裝在下附件側壁74內。該安裝通過上述的外殼12和底座16之間的安裝配置和頂部18和底座16之間的安裝配置得以實現。如圖29-37所示，包括圖30和31顯示黏合劑114，和圖32、33、35、36和37顯示填料116，替代實施例包括使用黏合劑基材料、摩擦基材料、或其他界面材料(如纖維、橡膠、油灰、“eda”等等)，使得附件41附在其他部件上或與其他部件相互配合，和/或允許燈組件52連接到外殼12、組件11或附件41上。如圖所示，這些材料可以很好地提供填料116給頂部18、燈組件51或附件41。這些材料可以共同地或單獨地構成連接體。本領域技術人員還將理解在此描述的單獨部件的任意組合可以形成單個部件。
使用以上的安裝配置，附件41和頂部18可以相對于底座16而旋轉，包括關于公共軸40旋轉。附件為該照明裝置增加了額外的形狀、表面、容器和運動，以提供不同的燈光效果。如圖1、4、20和21所示的示范實施例,本發明還包括光改變裝置42。例如,光改變裝置42是置于空腔24內鄰近側壁26的一材料。該材料可以是類似薄膜材料(如醋酸纖維等)，其有不同的圖案(如形狀和顏色)，有可變的半透明度(如讓光線散射穿過的特征)和/或是全透明的。該材料可以有光改變特征，使得光一旦穿過該材料就改變顏色或其他特性。該材料可以置于空腔24內鄰近側壁26處，讓光源14發出的光線可以根據該材料(包括光改變裝置42和其上的圖案)，而投射不同的光圖案。例如，如圖20和21，光改變裝置42改變了光源14發出的光，使得外殼組件11由改變的外殼光76照射。改變的光源14穿過至少部分透明的或半透明的外殼側壁26，向下照射，從而通過改變的外殼穿過光78，使得表面114及使用照明裝置10的周圍區域有各種光圖案和效果。或者，光改變裝置42可以包括一個在外殼12內鄰近光源14的覆蓋物。或者光改變裝置42也可以是包括部分側壁26本身(如外殼12的側壁26表面的蝕刻、小平面80 (facet)或其他圖案或材料變化)，這能夠改變光源14發出的光(如改變的外殼光76、改變的外殼穿過光78)。光改變裝置42和外殼12也可以是整體形成的單一部件。例如，光改變裝置可以是外殼12的內部小平面化的(faceted)表面。額外的細節和替代實施例將在以下單獨的章節里進一步描述。本領域技術人員將理解在此描述的光改變裝置42的特征可以合并入在此描述的其他部件內，以達到和光改變裝置42類似或相同的結果。本領域技術人員還將理解，可以使用分配器(如餡餅切片器)或其他分離特征去分離或過濾不同的光源。例如，一個光源可以進行顏色分離(例如分配器分離不同顏色LED)。如圖11所示，照明裝置10也可以包括一運動系統82，其包括在控制器62內，或與控制器62通訊連接，如包括任何馬達的轉盤84，使得照明裝置10、光源14、光改變裝置42、外殼12、附件41、和/或其他部件旋轉或運動。例如，轉盤84可以包括在外殼12的底部以旋轉該裝置。或者，轉盤可以安裝在光源14的支架58上，以旋轉光源14。
或者，光改變裝置42可以置于轉盤84上，相對于外殼12的大體中心位置上或周圍位置上。在此實施例中，轉盤84可以有一透明的支撐面用于支撐該光改變裝置42并與馬達連接，當馬達通電時，旋轉轉盤84和其上的光改變裝置42。或者，可以使用運動系統82，相對于于光改變裝置42去旋轉光源14。通過轉盤的運動和各種光源(如不同顏色、時間模式)以及光改變裝置42(如不同顏色、半透明度、圖案)的組合，可以得到各種燈光效果。關于任何部件的運動和發光，可以使用各種方法來實現。例如，特別的運動和/發光順序可通過編程到控制器62中或運動系統82的合適處理器中。控制運動和燈光的命令可以是基于編程指令、基于傳感器的輸入(如來自用戶的輸入或來自任何附件41的輸入)、或其他方法。電源66電源66可以是任何合適的可以提供能量給光源14的裝置，包括但不限于，可再生電池、可充電電池、一次性電池、和其他合適的電源，它們可以是外置的也可以是內置于照 而接收電力。如果是可充電的，電源可以通過太陽能、磁力、電力、和化學裝置、和類似的或任意組合進行充電。電源66可以包括太陽能電池，置于外殼組件11上，包括例如頂部18、側壁16或其下透明表面，還可以采用其他合適的裝置來提供能量給光源14和運動系統82。因此，電源機制不應該受限于這里描述和顯示的電源機制。光源14、開關64、控制器62示范實施例10里的光源14包括多個不同顏色的晶片(如金屬線、光纖、光學的或其他光引線元件也集成入發光二極管內)，其置于支架58上的幾滴硅、樹脂或類似材料內，如圖8-10所示。這種安排使用平面安裝技術(SMT)。SMT是一種形成電子電路的方法，其中各種組件(如表面安裝元件)直接安裝在印刷電路板(包括支架58)的表面上。SMT元件通常要小于過孔元件，因為它有更小的引線或根本沒有引線。它可能有短的管腳或各種類型的引線、平觸點、焊球(BGA)陣列、和/或元件本體上的端頭。在優選實施例中，如圖9A，控制器62的電路在支架58的表面上。光源14安裝在支架58的表面上，在上述的一滴樹脂材料86內。光源14可以安裝在一滴樹脂或一片硅86內/下(如圖9A)，如圖，紅(R)、綠(G)、藍⑶晶片包含在一滴/片內。或者，如圖9B所示，紅(R)、綠(G)、藍⑶每個晶片都包含在一滴單獨的樹脂內或一片單獨的硅88內。也就是說，紅色晶片在一個樹脂位置下，綠色晶片在一個樹脂位置下，藍色晶片在一個樹脂位置下。后一個例子更有好處。因為每個光源都有它獨自的表面安裝位置和安裝材料，發出的光比三種光都包含在一滴樹脂或硅或其他安裝材料內的那種情形更清楚。而且，當多個光源14發光且發出多種顏色光時，這種光源有更好的光耦合。也就是說，根據發出的光，光混合在一起。當RGB晶片都包含在一滴樹脂內時，在樹脂內的光混合可能不會太清楚或很好地混合。或者，可以采用任何合適的光源14，包括但不限于發光二極管(LED)、纖維光學、鹵素燈、白熾燈、激光、熒光燈、磁力燈等。在本發明各種實施例里，照明裝置10還可以包括可選的光源90，用于提供正常的照明條件(如圖25)。可選光源90可以是白熾燈。它也可以在外殼12上或內，或者部分在外殼12內，或者鄰近光改變裝置42，或者在形成的一個空腔內。光改變裝置42本身可以放置在可選光源90附近。光源14和運動系統82 (如馬達和轉盤84，如圖11)的運行是由控制器62根據用戶輸入來控制的。如圖8-11，在一個實施例里，控制器62包括電路60/電路板組件(安裝在電路板上的集成電路板也把包括支架58)和開關64。通常，開關64允許用戶去選擇光源14的各種顯示模式。這些顯示模式可以包括關(OFF)模式、晶片或LED以預定順序閃爍(或頻閃)的模式。還有一個例子，但不限于，預定的控制器62設置或由開關64啟動的電路會產生一系列發光設置和光效果
權利要求
1.一種照明裝置，包括 外殼，其界定一外殼空腔； 至少一光改變表面； 至少一光源，用于發光穿過所述至少一光改變表面； 附件； 電源、開關和控制器，其連接到所述至少一光源； 馬達，其中所述控制器使得所述馬達關于一中心軸旋轉所述至少一光改變表面或所述至少一光源。
2.如權利要求I所述的照明裝置，其中來自光源的光穿過所述至少一光改變表面而照射圖案。
3.如權利要求2所述的照明裝置，其中所述圖案顯示一游戲板。
4.如權利要求2所述的照明裝置，其中所述圖案包括一個或多個文字數字形狀。
5.如權利要求I所述的照明裝置，其中所述附件界定一附件空腔，用于接收飲料。
6.如權利要求I所述的照明裝置，還包括底座，其位于所述外殼和所述附件之間，所述底座允許所述外殼關于所述附件獨立旋轉。
7.如權利要求5所述的照明裝置，其中所述附件位于所述底座之上，但沒有連接到所述底座。
8.如權利要求I所述的照明裝置，其中所述外殼包括所述光改變表面。
9.如權利要求I所述的照明裝置，還包括光改變裝置，其包括所述光改變表面。
10.一種照明裝置，包括 外殼，其界定一外殼空腔并包括至少一外殼側壁，所述外殼側壁包括至少一光改變特征； 底座，其被安裝到所述外殼，以允許所述外殼和底座關于一公共軸獨立旋轉； 至少一光源，用于發光，并置于所述底座之上，使得所述光源照射至少一部分外殼； 電源、開關和控制器，其連接到所述光源； 頂部，其被安裝到所述底座，所述光源、電源、控制器和開關被置于所述頂部和底座之間； 至少一光改變裝置，其包括被置于所述外殼空腔內的部分半透明材料。
11.如權利要求10所述的照明裝置，其中所述外殼包括外殼上半部分和外殼下半部分，外殼下半部分界定所述外殼空腔并包括至少一外殼側壁，所述外殼側壁包括至少一光改變特征和至少一允許光穿過的表面。
12.如權利要求10所述的照明裝置，其中所述底座包括有突起的底座板和上底座側壁以及下底座側壁，下底座側壁被安裝到所述外殼上半部分。
13.如權利要求12所述的照明裝置，其中所述至少一光源位于所述底座板的突起上，使得所述光源還照明至少一部分所述側壁和一部分支撐所述照明裝置的表面。
14.如權利要求12所述的照明裝置，其中所述頂部包括下頂部側壁，其被安裝到所述上底座側壁，以允許所述頂部關于所述底座有足夠的側向運動去開啟所述開關，并允許所述頂部和底座關于所述公共軸而獨立旋轉。
15.如權利要求10所述的照明裝置，還包括一附件，其包括附件上半部分和附件下側壁，附件上半部分界定一飲料容器，所述頂部被安裝到所述附件下側壁。
16.如權利要求10所述的照明裝置，其中所述至少一光改變裝置位于所述外殼空腔內，鄰近所述側壁。
17.一種照明裝置，包括 外殼，其包括側壁并界定一外殼空腔； 至少一光改變表面，其沿著所述外殼的側壁； 至少一光源，用于發光穿過所述至少一光改變表面； 燈組件，其包括電源、開關和控制器，其連接到所述至少一光源； 連接體，其位于所述燈組件的表面上，用于連接所述燈組件到另一表面。
18.如權利要求17所述的照明裝置，其中所述連接體包括黏合劑，通過所述黏合劑，所述燈組件連接到所述外殼的一表面，并從所述外殼的一表面脫離開來。
19.如權利要求18所述的照明裝置，其中所述連接體還包括一填料。
20.如權利要求19所述的照明裝置，其中所述外殼還包括一容器空腔，并且穿過至少一光改變平面的發射光被投射到外殼放置的平面上。
全文摘要
一種照明裝置，包括由外殼、底座、頂部和可選附件組成的外殼組件。還包括光源、電源、開關和控制器。還包括光改變裝置在外殼內或鄰近外殼。光源發光，穿過一光改變表面。還包括一可選馬達，用于移動光改變表面或光源，例如關于中心軸旋轉。開關和控制器是可編程的，以預選和可選擇的方式控制和改變光源和馬達。
文檔編號F21V14/02GK102767783SQ20121000857
公開日2012年11月7日 申請日期2012年1月11日 優先權日2011年1月11日
發明者卡爾·R·范德舒伊特 申請人:卡爾·R·范德舒伊特