專利名稱:照明百葉窗組件的制作方法
技術領域:
本發明涉及百葉窗組件,或更具體地,涉及一種具有能夠被照明的條板(slat)的百葉窗組件。在下面將要討論的專利中示出了一 些當前的百葉窗組件。
背景技術:
Hiraki的美國專利5,040,585公開了 一種用于驅動電機驅動的百 葉窗(blind)的太陽能電池板組件。將太陽能電池板組件安裝在外 玻璃平板和內玻璃平板之間,且玻璃平板彼此隔開。太陽能電池板被 設置在外玻璃平板的內部的最低部分處并且以一個傾角安裝,使得其 較低邊緣部分位于墊片上,并且其較高邊緣部分向內玻璃平板延伸。Gillard的美國專利5,221,363涉及一種太陽能電池窗戶配件 (fitting)。用于向建筑物供應電能(例如,用于運轉空調設備)的 太陽能電池陣列安裝在包括了一對透明玻璃窗格的窗戶配件中,在窗 格之間安裝了百葉窗(例如,軟百葉窗類型)。太陽能電池被固定在 百葉窗的條板上,使得電池暴露在入射到其上的陽光下。Popat的美國專利5,598,000涉及一種響應于人工照明的存在的 百葉窗的自動操作系統。在優選實施例中,自動窗簾系統包括傳統的 光學閃爍探測器,傳統的控制設備以及傳統的窗簾。Popat的美國專利5,663,621涉及一種自動調節允許進入房間的 日光的系統,并且具體地用于日光照明的用途。Popat的美國專利5,760,558教導了一種軟百葉窗窗簾,從該專 利的圖8D至81中可注意到,該窗簾提供了由太陽能供電的照明。Digert的美國專利6,239,910教導了使用百葉窗將光導入房間內部。
Kleinwachter的美國專利申請公開No. US2001/0054252教導了 一種百葉窗系統,該系統將射入的光轉換為用作漫射光從而照明室內 空間內部的能量。Muller的美國專利申請公開No.US2002/0033190教導了具有用 于產生能量的太陽能電池的百葉窗和遮陽篷。該遮陽篷具有電解器和 燃料電池,或是轉化器和燃料電池,用于額外的存儲由太陽能模塊所 產生的過剩能量。日本專利2002299666A涉及一種具有類似于百葉窗的透視結構 的薄膜太陽能電池模塊。Emde的美國專利申請Z/^開No.US2005/0105303教導了一種為自 發光并照明房間內部的窗戶元件。發明人沒有使用百葉窗。Vasquez的美國專利申請/>開No.US2005/0183833涉及對具有 多個一致地轉動的條板的百葉窗(shutter)的自動百葉窗控制裝 置;自動百葉窗控制裝置包括電機、具有主體部分和連接器部分的條 板接口。本發明的目的也在于提供一種新型百葉窗,其具有可以被照明 的水平條板。本發明的目的在于提供一種新型百葉窗,其具有可以被照明的 垂直條板。本發明的另一目的在于提供一種新型百葉窗,其具有附接至條 板的一個表面的光導纖維的細長束。本發明的附加目的在于提供一種新型百葉窗,其具有位于條板 的至少一端附近從而提供對條板的照明的LED。本發明的目的也在于提供一種新型百葉窗,其具有在條板上的 光伏電池,以對用來照明條板的燈供電的電池充電。本發明的另一目的在于提供一種新型百葉窗,其具有用于照明 房間的結構。
發明內容
該照明百葉窗組件被設計成向房間內部提供照明。其將被安裝 在窗戶框架的窗戶開口中。如果此窗戶開口先前具有安裝在其中的小 型百葉窗,則該照明百葉窗組件可以被支撐在由小型百葉窗所使用的 先前安裝的支撐托架上。照明百葉窗組件有兩個基本實施例, 一個具 有水平取向的條板而另一個具有垂直取向的條板。該條板具有頂面和底面。頂面將是要暴露至外部陽光的表面。 底面將是要暴露至內部活動區域的表面。條板可以由多種不同材料中 的任意一種形成,如木頭、金屬或塑料。優選實施例將使用擠壓的塑料條板。條板的頂面將具有縱向延伸的凹部(recess),用于容納光 伏太陽能電池的細長條。如果需要,光伏電池條可以安裝在條板的頂 面上,而不形成細長的凹部。優選地,在條板的底面中將具有細長的 凹部,用于容納光導纖維的細長束。可選擇地,還可以去除這些底部 凹部。LED將安裝在光導纖維束的一端或兩端附近。這些LED將通 常由可再充電電池供電,該可再充電電池可以由光伏太陽能電池所產 生的直流電流充電。可供選擇地,這些LED可以由外部電源所提供 的交流電流供電。除了 LED之外的其它類型的光源可以是安裝在條 板底面上的液晶顯示器,ELP,熒光燈或其它可以產生足夠的光以照 明房間內部的光源。使用的LED的類型可以是一種僅產生白光的 LED,或也可以使用可以產生超過65,000種不同顏色的RGB LED。 由照明百葉窗組件所產生的光將容易達到足夠閱讀或在其旁邊工作的 亮度。作為示例,已經充電大約8-10小時的照明百葉窗組件可以提 供大約9小時的輻射光。照明百葉窗組件的獨特優勢之一是,只要窗戶大d、一樣該百葉 窗組件就可以從一個位置移動至另一位置。并且,該組件還很容易安 裝,使得幾乎每個人都可以自己安裝該組件。目前,現在可以獲得的 光伏太陽能電池條為黑色或透明的。對于透明的形式,無論在內或在 外的人都不會知道是否有太陽能電池在條板上。其從遠處看起來像是 通常的小型百葉窗。另一個優勢是,LED通常具有約100, 000小時 的壽命。應當理解,照明百葉窗組件的一種形式是該百葉窗組件可被制 成為不具有光伏電池條,而條板可以由外部交流電流照明。在此形式 中,任何使得條板的底面被照明的條板結構均具有照明房間內部的功 能。
圖1是新型照明百葉窗組件的正視圖; 圖2是在圖1中的圓2之內的放大視圖;圖3是示出了條板彼此垂直隔開地支撐的方式的示意性局部端視圖;圖4是示出了在傳統的百葉窗支撐托架(bracket)中支撐頂支 架(housing)端部的方式的局部放大透視圖;圖5是附接至條板的表面之一的光導纖維的細長束之一的放大 的示意性頂部平面視圖;圖6是圖5中示出的光導纖維束的示意性側視圖;圖7是條板之一的示意性橫截面圖;圖8是示出了端蓋如何被插在條板端之上的分解示意性側視圖;圖9是頂支架的示意性正視圖;圖io是印刷電路板的示意性頂部平面視圖;圖11是底支架的示意性正視圖;圖12是具有垂直取向條板的照明百葉窗組件的可供選擇實施例的示意性正視圖;以及圖13是圖12中示出的照明百葉窗組件的示意性后視圖。
具體實施方式
現在將參考附圖中的圖1-11說明照明百葉窗組件。百葉窗組件一般由參考標號20表示。百葉窗組件將安裝在具有窗戶開口的窗戶
框架22內。窗戶框架22具有頂壁24,底壁25,左側壁26以及右側 壁27。百葉窗組件20具有頂支架29,多個垂直隔開的條板30和底支 架31。線狀構件33串接在垂直隔開的條板30之間。條板彼此垂直 隔開距離Hl。參考圖3,注意到線狀構件的頂端以某種方式連接到 頂支架29。線狀構件33也經過條板30的頂面上并且也經過條板30 的底面下。圖4示意性地示出了放大的右側支撐托架38,其結構與傳統已 有的用于百葉窗組件的托架相同。右側支撐托架38將被固定至頂壁 24的底面或右側壁27的內表面的任意一處。頂支架29的右端將被 插入右側支撐托架38中。在左側壁26附近和頂壁24之下將有同樣 的支撐托架38支撐頂支架29的左端。通過將頂支架29的端部設計 成與已有的百葉窗組件具有基本相同的配置,可以僅僅去除已有的百 葉窗組件而插入發明人的新型照明百葉窗組件20。左側U型嵌條 (trim strip ) 40和右側U型嵌條41可以分別用于掩蓋條板30的左 和右端。應當參考圖2和7以理解條板30的結構。在優選實施例中,條 板將是具有頂面43和底面44的擠壓的塑料構件。應當理解,條板也 可以由其它材料制成,并具有同樣好的功能。頂面43具有凹部45而 底面44具有凹部46。光伏條48被安裝在凹部45內,并且在端部具 有導線49和50,這些導線連接至稍后將說明的結構。光導纖維53 的細長束52位于凹部46內。半透明套管55圍繞光導纖維53并漫射 從光導纖維發出的光。通道或凹槽57沿凹部46的長度延伸,并且其 目的在于為電導線提供通道。通過參考圖5和6,可以對光導纖維53的束52有更好的理解。 纖維53的端部通過塑料結(tie) 60而夾緊在一起以使它們成為圓柱 結構,從而裝入套環61。 LED持架(holder) 62在套環61之上滑 動。LED 63被捕獲在LED持架62的后端內,并且其具有一對從 LED延伸出的導線64。橫向線構件66與纖維53交織。束52的頂面將是發光側。纖維53的端位于LED持架62和LED 63的結合結構 的端部附近。端蓋67可以容易地在結合結構上滑動(見圖8)。圖9是頂支架29的示意圖,示出了頂支架中包含的不同零件。 有多個可再充電電池69,其通過導線49和50從光伏電池48接收直 流電流。參考標號70代表PWM/調光器(dimmer )控制裝置。用于 遠程伺服/顏色控制的紅外或射頻遙感器71也在頂支架29內。參考 標號74代表設置在頂支架29的下半部分內的小型百葉窗傾斜/升起/ 降下滑輪系統和電伺服機構。印刷電路板72具有從電路板中延伸至 LED 63的導線64。圖10中示意性地示出了印刷電路板72。電池連接端子76、電 壓調節器77、電機功率輸出連接端子78、石英晶體79和微型控制器 (CPU) 80安裝在電路板72上。紅外20瓦功率MOSFET 81安裝 在電路板72上并驅動LED。 二極管82防止電池通過太陽能電池泄 露。紅外模塊連接端子84和太陽能連接端子85也安裝在印刷電路板 72上。螺釘擰緊的端子86為LED提供了并行輸出。IR接收器87 安裝在頂支架29的前壁內。遠程控制裝置88具有三個按鈕,并且它 們提供了下列功能1)開/關;2)調暗/增亮;以及3)打開和關閉 條板。圖11是底支架31的示意性正視圖。在底支架的前壁98可以具 有功率使用實用型(watt usage availability) LCD顯示器。插座99 可以安裝在頂支架29的左端或右端,用于可選擇地向外接電源輸出 功率或與能源儲備站進行網絡傳輸。電插座100也可以位于頂支架 29的任一端,以從外部電源接收交流電流。在圖12和13中示出了照明百葉窗組件90的可供選擇的實施 例。在此實施例中,條板91被垂直取向。頂支架92將包含與第一實 施例的頂支架29中的零件相同的零件。底支架93可以是可選擇的。 圖12示出了百葉窗組件的前端,并且其將具有位于條板91的前表面 的太陽能電池94的條。光導纖維53的束95將被附接至各個條板91 的后表面。此實施例將具有以基本上與第一實施例所說明的同樣的方
式實現功能所需要的所有零件。太陽能電池94的條可以安裝在條板 91前端的細長凹部中。在條板91的后表面中可以有用于光導纖維53 的束95的細長的凹部。通常,LED或其它光源將可位于條板頂端附 近。盡管本發明已經結合具體形式和其實施例進行了說明,但應該 認識到,在不離開本發明的精神或范圍的條件下,可以進行除上面所 討論之外的各種修改。例如,可以用等同的要素替換那些具體示出的 和說明的要素,可以獨立于其它特征使用某些特征,并且可以改變上 面說明的各種零件的數量和結構,它們均不脫離如附加的權利要求中 所定義的發明的精神或范圍。
權利要求
1. 一種照明百葉窗組件,包括多個細長條板,每個具有左端和右端,所述條板具有頂面和底面;所述細長條板彼此垂直隔開預定高度;用于使所述細長條板彼此隔開預定的垂直高度并且用于支撐所述細長條板以形成組裝的百葉窗的裝置;多個光導纖維的細長束,每個都具有左端和右端,至少一個所述光導纖維的細長束附接至所述細長條板的至少大部分;以及光線裝置,用于引導光線縱向穿過所述光導纖維的細長束的至少大部分。
2. 如權利要求1所述的照明百葉窗組件,其中用于隔開并支撐 所迷細長條板的所述裝置是連接在所述垂直隔開的細長條板之間的線 狀構件。
3. 如權利要求1所迷的照明百葉窗組件,其中所述光線裝置是 多個LED,并且所述LED中的至少一個位于每個所述光導纖維的細 長束的至少一端附近。
4. 如權利要求1所述的照明百葉窗組件,其中所述光線裝置是 多個LED,并且所述LED中的至少一個位于每個所述光導纖維的細長束的每個所述端附近。
5. 如權利要求3所述的照明百葉窗組件,還包括連接至所述 LED的交流電流源。
6. 如權利要求1所述的照明百葉窗組件,還包括連接至所述 LED的直流電流源。
7. 如權利要求6所述的照明百葉窗組件,還包括包含至少一個 可再充電電池的主支架。
8. 如權利要求7所述的照明百葉窗組件,還包括多個電連接至 所述可再充電電池的光伏太陽能電池。
9. 如權利要求8所述的照明百葉窗組件,其中所述光伏太陽能 電池結合在柔性薄膜條中。
10. 如權利要求9所述的照明百葉窗組件,其中所述柔性薄膜 條安裝在所述細長條板的所述頂面上,并且所述光導纖維的細長束被 支撐在所述條板的所述底面上。
11. 如權利要求10所述的照明百葉窗組件,其中所述條板是具 有頂面和底面的細長塑料條。
12. 如權利要求11所述的照明百葉窗組件,還包括在所述頂面 中的細長第一凹部,用于匹配地容納所述光伏太陽能電池條。
13. 如權利要求11所述的照明百葉窗組件,還包括在所述底面 中的細長第二凹部,用于匹配地容納所述光導纖維的細長束。
14. 如權利要求13所述的照明百葉窗組件,還包括在所迷第二 凹部中的細長凹槽,用于容納電路導線。
15. 如權利要求6所述的照明百葉窗組件,其中所述主支架位 于所述百葉窗組件的頂部。
16. 如權利要求15所迷的照明百葉窗組件,還包括傾斜/升起/ 降下滑輪系統結構和安裝在所述主支架中的電伺服機構。
17. 如權利要求16所述的照明百葉窗組件,還包括安裝在所述 主支架中的LED PWM/調光器控制裝置。
18. 如權利要求17所述的照明百葉窗組件,還包括在所迷主支 架中的紅外遙感器裝置,用于遠程地控制所述電伺服機構和所述 LED PWM/調光器控制裝置。
19. 如權利要求15所述的照明百葉窗組件,還包括位于所述百 葉窗組件的底端的輔助支架。
20. 如權利要求6所述的照明百葉窗組件,其中所述LED具有 用于產生不同顏色的裝置。
21. 如權利要求4所述的照明百葉窗組件,其中所述光導纖維 束被光導材料的護套所覆蓋,所述護套漫射從所述光導纖維的外表面 所發出的光并增加從所述光導纖維束發出的光的強度。
22. —種照明百葉窗組件,包括多個細長條板,每個具有左端和右端,所述條板具有頂面和底面,所述細長條板彼此垂直隔開預定高度;用于將所述細長條板彼此隔開預定垂直高度并且用于支撐所述細長條板以形成組裝的百葉窗的裝置;傾斜/升起/降下滑輪系統結構,用于傾斜所述條板、升起所述條 板和降下所述條板;以及在所述條板的所述底面上的光產生裝置,用于照明房間內部。
23. —種照明百葉窗組件,包括多個垂直取向的細長條板,每個具有頂端和底端,所述條板具 有前表面和后表面,所述細長條板彼此橫向隔開預定距離,用于彼此隔開預定橫向距離地支撐所述細長條板以形成組裝的 百葉窗的裝置;用于打開和關閉所述條板的裝置;以及在所述條板的所述后表面上的光產生裝置,用于照明房間內部。
全文摘要
一種照明百葉窗組件,具有水平取向的條板或垂直取向的條板。該條板具有允許它們被照明的結構。條板可以由交流或直流供電。百葉窗組件可以具有包括可再充電電池的支架。這些電池可以由位于條板的頂面上的光伏太陽能電池充電。百葉窗組件可以具有在延伸跨過百葉窗組件的頂部的支架中的傾斜/升起/降下滑輪系統結構和電伺服機構。紅外遙感器可以位于支架的前端,用于控制電伺服機構和點亮條板的開關。
文檔編號H02N6/00GK101401216SQ200680053746
公開日2009年4月1日 申請日期2006年2月28日 優先權日2006年2月2日
發明者布拉德·弗勒澤 申請人:布拉德·弗勒澤