專利名稱:可調(diào)節(jié)的照明裝置的制作方法
可調(diào)節(jié)的照明裝置
相關(guān)專利申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求于2008年5月25日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)61/055,991的優(yōu)先權(quán), 其全部內(nèi)容通過引用包含于此。技術(shù)領(lǐng)域
本專利申請(qǐng)涉及具有可調(diào)節(jié)的光束大小和光束方向的照明裝置。
技術(shù)背景
大多數(shù)現(xiàn)有的照明裝置在安裝時(shí)很少考慮到使能量浪費(fèi)最小化。經(jīng)常一個(gè)房間 內(nèi)的所有燈只能一起打開和關(guān)閉,或一起調(diào)亮和調(diào)暗。當(dāng)房間的僅一個(gè)區(qū)域需要照明, 而房間的其它部分由于現(xiàn)有照明裝置的不靈活性也被照明時(shí),發(fā)生過照明。多種方法用 于處理該問題。一方法是重新安裝具有類似舞臺(tái)照明的新照明系統(tǒng),以便使用戶能夠控 制每單個(gè)燈的照明(即光輸出、光束大小和光束方向)。然而,安裝的高成本會(huì)阻止大 多數(shù)用戶以此方法操作。另一方法是安裝DIY型的家庭自動(dòng)化產(chǎn)品,其具有遠(yuǎn)程控制單 元,與位于插入式燈和墻壁電源插座之間的適配器一起用于控制每個(gè)插入式燈單獨(dú)地工 作于開/關(guān)/調(diào)光模式。照明器材可以利用墻壁安裝的調(diào)光控制單元按組進(jìn)行控制。然 而,對(duì)于用戶而言,安裝此DIY型照明產(chǎn)品是相當(dāng)復(fù)雜的。因此,有必要生產(chǎn)改進(jìn)的可 調(diào)節(jié)的照明裝置,其應(yīng)簡單、易于安裝且比較便宜。
上述背景技術(shù)的說明是用于幫助理解可調(diào)節(jié)的照明裝置的,而非承認(rèn)是描述或 構(gòu)成本專利申請(qǐng)中公開的可調(diào)節(jié)的照明裝置的相關(guān)現(xiàn)有技術(shù),或者將任何引用文獻(xiàn)作為 材料考慮本專利申請(qǐng)的權(quán)利要求的專利性。發(fā)明內(nèi)容
一種可調(diào)節(jié)的照明裝置,包括光源、用于反射來自所述光源的光的反射器、纏 繞所述反射器的非線性螺紋線圈和與所述非線性螺紋線圈接合的驅(qū)動(dòng)部件。所述驅(qū)動(dòng)部 件用于驅(qū)動(dòng)所述非線性螺紋線圈旋轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)所述反射器的位置。
在一實(shí)施例中,所述非線性螺紋線圈與所述驅(qū)動(dòng)部件摩擦接合,且所述非線性 螺紋線圈被所述驅(qū)動(dòng)部件通過摩擦力驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
在一實(shí)施例中,所述非線性螺紋線圈被所述驅(qū)動(dòng)部件通過齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
在一實(shí)施例中,所述非線性螺紋線圈包括螺旋槽,所述驅(qū)動(dòng)部件的凸起沿所述 螺旋槽接合。
在一實(shí)施例中,所述非線性螺紋線圈包括螺旋凸起,所述驅(qū)動(dòng)部件的槽沿所述 螺旋凸起接合。
在一實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)部件為可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)輪。
在一實(shí)施例中,所述非線性螺紋線圈包括多個(gè)連接到所述非線性螺紋線圈的加固桿部件。
在一實(shí)施例中,所述非線性螺紋線圈固定連接到所述反射器的表面。
在一實(shí)施例中,所述非線性螺紋線圈的一端固定安裝到所述反射器上。
在一實(shí)施例中,所述非線性螺紋線圈嵌入所述反射器的外表面。
所述可調(diào)節(jié)的照明裝置還可以包括與所述驅(qū)動(dòng)部件一起為所述非線性螺紋線圈 提供三點(diǎn)支撐的兩個(gè)支撐部件。
所述可調(diào)節(jié)的照明裝置還可以包括用于支撐所述光源的軸和用于沿所述軸的軸 向驅(qū)動(dòng)所述軸以移動(dòng)所述光源進(jìn)出所述反射器的焦點(diǎn)的馬達(dá)。
下面結(jié)合附圖借助示例對(duì)本專利申請(qǐng)公開的可調(diào)節(jié)的照明裝置的具體實(shí)施例進(jìn) 行說明,附圖中
圖1是依據(jù)本專利申請(qǐng)公開的實(shí)施例的可調(diào)節(jié)的照明裝置的透視圖2是圖1所示可調(diào)節(jié)的照明裝置的側(cè)視圖3是安裝在可調(diào)節(jié)的照明裝置的反射器上的非線性螺紋線圈的側(cè)視圖4是圖3所示非線性螺紋線圈和反射器的前視圖5是沿圖4所示非線性螺紋線圈和反射器的線A-A的剖面圖6是圖3所示非線性螺紋線圈和反射器的底視圖7是可調(diào)節(jié)的照明裝置的非線性螺紋線圈的側(cè)視圖8是圖7所示非線性螺紋線圈的前視圖9是沿圖8所示非線性螺紋線圈的線A-A的剖面圖10是圖7所示非線性螺紋線圈的底視圖11是帶加固桿部件的非線性螺紋線圈的透視圖12是光源在“點(diǎn)模式(spotmode),,位置的可調(diào)節(jié)的照明裝置的剖面圖13是光源在“泛光模式(floodmode),,位置的可調(diào)節(jié)的照明裝置的剖面圖14是反射器旋轉(zhuǎn)0度的可調(diào)節(jié)的照明裝置的剖面圖15是反射器旋轉(zhuǎn)650度的可調(diào)節(jié)的照明裝置的剖面圖16是反射器旋轉(zhuǎn)1390度的可調(diào)節(jié)的照明裝置的剖面圖17是依據(jù)本專利申請(qǐng)的另一可調(diào)節(jié)的照明裝置的透視圖18是表示由相應(yīng)傾斜角度的圓表現(xiàn)的每一旋轉(zhuǎn)的圖表;
圖19是表示每個(gè)圓利用新的中心坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)位置的圖表;
圖20是表示反射器焦點(diǎn)的示意圖21是表示圓的Y和Z坐標(biāo)的圖表;
圖22是表示利用電子表格軟件經(jīng)多次迭代后的圓間距的圖表;
圖23是表示從五個(gè)圓生成的非線性螺紋線圈的圖表;
圖M是表示非線性螺紋線圈關(guān)于旋轉(zhuǎn)角度的圖表;
圖25是表示非線性螺紋線圈的開頭260度為固定的、從而傾斜角度在旋轉(zhuǎn)的前 20度仍為0的圖沈是表示光接收平面上的相應(yīng)位置的計(jì)算的圖;以及5
圖27和觀表示光接收平面的照明區(qū)域。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在對(duì)本專利申請(qǐng)中公開的可調(diào)節(jié)的照明裝置的較佳實(shí)施例作詳細(xì)說明,其例 子也會(huì)提供在下述說明中。本專利申請(qǐng)中公開的可調(diào)節(jié)的照明裝置的代表性實(shí)施例將被 詳細(xì)描述,但對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯而易見的是,為簡潔之目的,對(duì)可調(diào)節(jié)的照 明裝置的理解并非特別重要的某些特征可能沒有示出。
而且,應(yīng)當(dāng)理解,本專利申請(qǐng)中公開的可調(diào)節(jié)的照明裝置并不限于以下描述的 具體實(shí)施例,在不偏離未決的權(quán)利要求的精神或范圍的前提下,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 可做多種變化和改變。例如,在該公開文本和未決權(quán)利要求的范圍內(nèi),不同說明性實(shí)施 例的要素和/或特征可相互組合和/或替換。
圖1是依據(jù)本專利申請(qǐng)中公開的實(shí)施例的可調(diào)節(jié)的照明裝置10的透視圖???調(diào)節(jié)的照明裝置10可包括光源12、用于反射來自光源12的光的反射器14、纏繞反射器 14的非線性螺紋線圈16和驅(qū)動(dòng)輪18形式的驅(qū)動(dòng)部件,驅(qū)動(dòng)輪18用于驅(qū)動(dòng)非線性螺紋線 圈16與反射器14 一起螺旋和非線性地向外或向內(nèi),以調(diào)節(jié)反射器14的角度。如在此所 用,術(shù)語“螺紋”指一般螺旋或蝸旋的脊或槽結(jié)構(gòu)。另外,如在此所用,術(shù)語“非線 性螺紋”指具有諸如變化的螺距和纏繞角度等非線性特征的一般螺旋或蝸旋的脊或槽結(jié) 構(gòu),相比于可將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性運(yùn)動(dòng)的傳統(tǒng)線性螺紋,非線性螺紋可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷€性運(yùn)動(dòng)。
光束方向馬達(dá)20和光束大小馬達(dá)22可以被用于分別調(diào)節(jié)反射器14和光源12的 位置。如在此所用,術(shù)語“光束方向馬達(dá)”指用于改變光源的光束方向的馬達(dá),術(shù)語“光束大小馬達(dá)”指用于改變光源的光束大小的馬達(dá)。電能可從普通的電接觸件獲取。 如在此所用,術(shù)語“電接觸件”指用于從燈泡插座或照明線路獲取電能并還在燈泡由有 線遠(yuǎn)程控制裝置控制情況下獲取控制信號(hào)的接觸件。
遠(yuǎn)程控制可用來通過控制光束方向馬達(dá)20和光束大小馬達(dá)22而遠(yuǎn)程地調(diào)節(jié)可調(diào) 節(jié)的照明裝置10的光束大小和光束方向。或者,多個(gè)開關(guān)或按鈕形式的本地控制可用于 通過電線控制光束方向馬達(dá)20和光束大小馬達(dá)22。
圖2-11是依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可調(diào)節(jié)的照明裝置10的反射器14和非線性螺 紋線圈16的不同示意圖。
反射器14可以為拋物面反射器形式,或棱鏡和反射鏡的組合形式。反射器14將 光源12的光校準(zhǔn)以形成光束。非線性螺紋線圈16的一端固定安裝到反射器14的前端。 非線性螺紋線圈16的直徑可以比反射器14的直徑大。非線性螺紋線圈16充分纏繞反射 器14的外表面。非線性螺紋線圈16的另一端是自由端。
非線性螺紋線圈16 —般為具有變化的纏繞角度和纏繞間距的環(huán)形線圈且具有圓 形截面。圖9示出的非線性螺紋線圈16的纏繞角度隨遠(yuǎn)離非線性螺紋線圈16的底部的 旋轉(zhuǎn)數(shù)而增加。第1圈16’具有纏繞角度α,第二圈16”具有相對(duì)于線圈底部的纏繞 角度β。非線性螺紋線圈16在較大纏繞間距一側(cè)具有大約42mm的高度,在較小纏繞 間距一側(cè)具有大約12mm的高度。
依據(jù)圖示實(shí)施例,圓形截面的螺旋槽46沿非線性螺紋線圈16的整個(gè)長度上整體地形成。槽46與驅(qū)動(dòng)輪18的凸出圓邊48摩擦接合。驅(qū)動(dòng)輪18的圓邊和支撐輪30、32 可由軟性材料(例如硅膠)制成,以便于在旋轉(zhuǎn)過程中非線性螺紋線圈16與驅(qū)動(dòng)輪18、 支撐輪30、32之間的摩擦接合。
雖然已示出并說明槽46形成在非線性螺紋線圈16上,以與驅(qū)動(dòng)輪18的圓邊接 合,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,其它形式的接合可被采用。例如,非線性螺紋線 圈16可具有圓形截面,與提供在驅(qū)動(dòng)輪18上的朝外的環(huán)形槽摩擦接合。此外,驅(qū)動(dòng)輪 18可以是任何其它合適的旋轉(zhuǎn)部件形式,只要其能夠與非線性螺紋線圈16接合并摩擦地 驅(qū)動(dòng)非線性螺紋線圈16旋轉(zhuǎn)。另外,雖然已示出非線性螺紋線圈16被驅(qū)動(dòng)輪18通過摩 擦力驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn),本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,非線性螺紋線圈16可以被驅(qū)動(dòng)輪18 通過諸如齒輪機(jī)構(gòu)等其它可能的機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。
如圖11所示,多個(gè)加固桿部件44可連接到非線性螺紋線圈16的內(nèi)表面。多個(gè) 加固桿部件44的設(shè)置固定了非線性螺紋線圈16的位置,確保槽46與驅(qū)動(dòng)輪18的圓邊48 在旋轉(zhuǎn)過程中的精確接合。在另一實(shí)施例中,非線性螺紋線圈16可直接或間接連接到反 射器14的外表面。在又一實(shí)施例中,非線性螺紋線圈16嵌入反射器14的外表面。
光束大小馬達(dá)22可包括一體的齒輪箱和多旋轉(zhuǎn)編碼器(multi-turn encoder)。光 束大小馬達(dá)22通過齒條齒輪機(jī)構(gòu)或任何其它合適的機(jī)械連接驅(qū)動(dòng)導(dǎo)熱軸24。光源12可 安裝在導(dǎo)熱軸M的一端,其能夠依據(jù)光束大小馬達(dá)22的旋轉(zhuǎn)方向沿其軸向外或向內(nèi)移 動(dòng)。如果光源12位于反射器14的焦點(diǎn),如圖12所示,輸出光束大小為“點(diǎn)”模式(小 光束)。光束大小可以通過從焦點(diǎn)向外調(diào)節(jié)光源12的位置而改變?yōu)椤胺汗狻蹦J?大光 束),如圖13所示??墒褂秒娮涌刂破魍ㄟ^比較來自多旋轉(zhuǎn)編碼器的位置數(shù)據(jù)和目標(biāo)位 置從而相應(yīng)地將電能提供給光束大小馬達(dá)22來調(diào)節(jié)光束大小。
可調(diào)節(jié)的照明裝置10的光源12可以是任何合適的形式。光源12的一形式可以 是高亮度LED。如圖17所示,標(biāo)準(zhǔn)大小的燈泡50(例如PAR38)可用于提供嵌入方案 (drop-in solution)給希望安裝可調(diào)節(jié)的照明裝置10的用戶,或利用本專利申請(qǐng)的可調(diào)節(jié) 的照明裝置替換既有照明裝置。這一解決方案快速且成本低,因?yàn)榭梢允褂眉扔姓彰餮b 置。多個(gè)PAR38燈泡50可安裝在嵌頂燈具(downlight)中,用戶可以利用遠(yuǎn)程控制裝置 打開和關(guān)閉單個(gè)的燈,或?qū)艄庹{(diào)節(jié)至期望的照明水平。照明區(qū)域的大小和位置可以通 過改變PAR38燈泡50的光束大小和光束方向而調(diào)節(jié)。為了優(yōu)化用于不同用途的照明, PAR38燈泡50可被程式化為以不同亮度、不同光束大小和不同光束方向工作。例如,用 于廚房的“桌”模式,僅照明桌子區(qū)域;在“水槽”模式,只照明水槽。除了節(jié)能外, 本專利申請(qǐng)中公開的可調(diào)節(jié)的照明裝置10也可以為用戶帶來舞臺(tái)照明效果的體驗(yàn)。
類似于光束大小馬達(dá)22,光束方向馬達(dá)20也可包括一體的齒輪箱和多旋轉(zhuǎn)編碼 器。驅(qū)動(dòng)輪18可直接安裝到光束方向馬達(dá)20的輸出軸上,用于驅(qū)動(dòng)非線性螺紋線圈16 和反射器14旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)輪18與兩個(gè)其它的可自由旋轉(zhuǎn)的支撐輪30、32—起,可以為非 線性螺紋線圈16和反射器14提供三點(diǎn)支撐。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪18旋轉(zhuǎn)時(shí),由于非線性螺紋線圈 16和輪18、30、32之間的相互作用,非線性螺紋線圈16與反射器14 一起螺旋且非線性 地向外或向內(nèi)旋轉(zhuǎn),如圖14-16所示。
為了保持光源12靠近反射器14并維持恒定的光束大小,光束大小馬達(dá)22可與 光束方向馬達(dá)20—起工作。這樣,反射器14的移動(dòng)不會(huì)影響光源12到反射器14的焦點(diǎn)的相對(duì)位置。
依據(jù)可調(diào)節(jié)的照明裝置10的光效方面的要求,本專利申請(qǐng)中公開的非線性螺紋 線圈16可以通過包括以下步驟的方法制造(A)設(shè)定非線性螺紋線圈的直徑;(B)設(shè)定 非線性螺紋線圈的高度;(C)設(shè)定反射器的最大傾斜角度;(D)設(shè)定反射器的旋轉(zhuǎn)數(shù)和 圓的位置;(E)通過插入法(interpolation)生成螺紋位置;(F)計(jì)算光接收平面上的照明 位置;和(G)生成3D建模數(shù)據(jù)。上述步驟的細(xì)節(jié)將在下面說明。
A.設(shè)定非線性螺紋線圈的直徑
非線性螺紋線圈16的直徑可以大于反射器14的直徑。例如,非線性螺紋線圈 16的直徑可以比反射器14的直徑大6mm,當(dāng)把非線性螺紋線圈16的尺寸納入考慮時(shí), 這應(yīng)當(dāng)是足夠的。
B.設(shè)定非線性螺紋線圈的高度
反射器14的直徑和高度的關(guān)系可以遵循拋物線方程或其它更復(fù)雜的數(shù)學(xué)方程。 反射器14的光學(xué)要求決定反射器14的高度。非線性螺紋線圈16的高度,即非線性螺紋 線圈16的兩相對(duì)端之間的距離,可以與反射器14的高度接近。
C.設(shè)定反射器的最大傾斜角度
當(dāng)反射器14在其原始位置(零旋轉(zhuǎn))時(shí),反射器14的光軸與照明裝置的縱軸Z 成一條直線。當(dāng)反射器14旋轉(zhuǎn)到新的位置,反射器14的光軸與照明裝置的縱軸Z形成 角度,光束方向改變(圖14-16)。該角度即稱為傾斜角度。傾斜角度以及反射器14和 光接收平面之間(例如地板)的距離一起決定照明區(qū)域的位置。例如,由30度的傾斜角 度和2000mm距離得到的照明區(qū)域的中心位于遠(yuǎn)離光接收平面的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)2000mmXtan(30) =1154mm的位置處??紤]到具有10-30度范圍的光束方向的典型的PAR38燈,30度的 最大傾斜角度是足夠的。
D.設(shè)定反射器的旋轉(zhuǎn)數(shù)和圓的位置
照明區(qū)域上光束的螺旋路徑可以通過反射器14的旋轉(zhuǎn)數(shù)決定。對(duì)于螺紋螺距有 一些限制。螺紋螺距可以大于螺紋的厚度。螺紋的厚度可以大于輪18、30、32的厚度。 應(yīng)當(dāng)理解,僅允許與反射器14接觸較小接觸表面的薄輪不能提供足夠的摩擦力來驅(qū)動(dòng)反 射器14。反射器14的高度也對(duì)反射器14的旋轉(zhuǎn)數(shù)有限制??捎糜谔囟ǜ叨鹊姆瓷淦?14的最大旋轉(zhuǎn)數(shù)可以利用計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算。
如圖18所示,每個(gè)旋轉(zhuǎn)和其傾斜角度可以用圓表示。應(yīng)當(dāng)理解,應(yīng)當(dāng)增加一個(gè) 具有較大傾斜角度的額外的圓。該額外的圓的使用是為了具有初始最大傾斜角度的旋轉(zhuǎn) 的螺紋位點(diǎn)的生成。代表旋轉(zhuǎn)的圓應(yīng)具有位于同一平面(例如χ = 0平面)的中心,以 便隨后螺紋生成的使用。中心的位置應(yīng)利用旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)化方法得出,以便將反射器14的焦 點(diǎn)保持在由光束大小馬達(dá)22驅(qū)動(dòng)的軸M的軸線上。
圖19是表示每個(gè)圓利用新的中心坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)位置的圖表。新的圓中心的Y 坐標(biāo)用于在傾斜的圓移動(dòng)到傾斜角度=0位置時(shí)補(bǔ)償焦點(diǎn)的Y方向位移。Y方向位移= (傾斜角度O的圓和傾斜角度θ的圓之間的Z方向距離)Xtan( θ )。圖20是表示反射 器的焦點(diǎn)F的示意圖。
圖21是表示圓的中心的Y和Z坐標(biāo)的圖表。通過使用電子表格軟件,可非常 容易和快速地在數(shù)次迭代后找到好的圓間隔,如圖22所示。
E.通過插入法生成螺紋位置
該步驟的目的是為了利用不同傾斜角度的圓的坐標(biāo)來生成每個(gè)旋轉(zhuǎn)的N組X、 Y、Z坐標(biāo)。當(dāng)從兩相鄰圓的兩點(diǎn)插入某點(diǎn)的Z坐標(biāo),該點(diǎn)的X、Y坐標(biāo)在插入之后仍 然不變。為便于理解,N可以是36的倍數(shù)。例如Solidworks 等3D實(shí)體建模軟件可進(jìn) 一步利用每個(gè)旋轉(zhuǎn)的36個(gè)坐標(biāo)來生成非常平滑的螺紋模型。生成的模型數(shù)據(jù)可以用于非 線性螺紋線圈16的實(shí)際制造。
圖23是表示從五個(gè)圓生成的非線性螺紋線圈16的圖表。插入法的原理是,具有 旋轉(zhuǎn)角度θ (Θ)的非線性螺紋位置點(diǎn)位于連接具有同一角度θ的相鄰圓的兩點(diǎn)的線上。 當(dāng)θ = 0,非線性螺紋點(diǎn)與具有較小傾斜角度的圓的點(diǎn)相同。當(dāng)θ = 360,非線性螺紋 點(diǎn)與具有較大傾斜角度的圓的點(diǎn)相同。從具有較小傾斜角度的圓上的相應(yīng)點(diǎn)到非線性螺 紋點(diǎn)的距離與旋轉(zhuǎn)角度成比例。例如,230度旋轉(zhuǎn)角度的Z坐標(biāo)如下
Z 非線性螺紋線圈=(Zl-Zs) X23/36+Zs
其中,&是具有較大傾斜角度的圓的230度旋轉(zhuǎn)角度的Z坐標(biāo),&是具有較小 傾斜角度的圓的230度旋轉(zhuǎn)角度的Z坐標(biāo)。
圖M是表示非線性螺紋線圈關(guān)于旋轉(zhuǎn)角度的圖表。圖25是表示非線性螺紋線 圈的開頭260度為固定的、從而傾斜角度在旋轉(zhuǎn)的前20度仍為0的圖表。
F.計(jì)算光接收平面上的相應(yīng)位置
該步驟的目的是看光接收平面(例如地板)上的照明位置是否滿足用戶的要求。 圖沈表示光接收平面上的相應(yīng)位置的計(jì)算。反射器14在點(diǎn)A被驅(qū)動(dòng)輪18驅(qū)動(dòng),并分別 在點(diǎn)B和C被兩個(gè)支撐輪30、32支撐。一個(gè)假象平面被加到圖中,以便易于理解工作原 理。當(dāng)反射器14在其原始位置時(shí),傾斜角度是0。當(dāng)反射器14旋轉(zhuǎn)時(shí),反射器14的中 心軸傾斜到由接觸點(diǎn)A、B和C相對(duì)假象平面的高度決定的角度。對(duì)應(yīng)于非線性螺紋線 圈16上接觸驅(qū)動(dòng)輪18的特定點(diǎn)的光束方向可以分解為兩部分(1)由分別連接兩支撐輪 30、32的接觸點(diǎn)B、C的線的中心、驅(qū)動(dòng)輪18的接觸點(diǎn)A和傾斜角度=0的圓的平面形 成的傾斜角度;和O)由連接兩支撐輪30、32的接觸點(diǎn)B、C的線和傾斜角度=0的圓 的平面形成的傾角。
圖27和觀是表示光接收平面上的照明區(qū)域(單位mm)的圖表。當(dāng)反射器14 從其原始位置螺旋地向外旋轉(zhuǎn)時(shí),照明區(qū)域會(huì)形成螺旋路徑,從該螺旋路徑中心的半徑 范圍隨著反射器14的旋轉(zhuǎn)數(shù)而增加。作為一個(gè)例子,光接收平面OOOOmm遠(yuǎn))的照明 區(qū)域的中心由X、Y坐標(biāo)得出,其中X = 2000tan(傾斜角度),Y = 2000tan(傾角)。
G.生成3D建模數(shù)據(jù)
例如Solidworks 等3D實(shí)體建模軟件可利用上述生成的非線性螺紋數(shù)據(jù)生成非 常平滑的螺紋模型。
雖然結(jié)合多個(gè)較佳實(shí)施例對(duì)本專利申請(qǐng)中公開的可調(diào)節(jié)的照明裝置進(jìn)行了表示 和說明,應(yīng)當(dāng)注意,在不偏離未決的權(quán)利要求的范圍的前提下,可做多種其它變化和修 改。9
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)節(jié)的照明裝置,其特征在于,包括 光源;用于反射來自所述光源的光的反射器;纏繞所述反射器的非線性螺紋線圈,所述非線性螺紋線圈和所述反射器為固定位置 關(guān)系;和與所述非線性螺紋線圈摩擦接合的驅(qū)動(dòng)輪,所述驅(qū)動(dòng)輪用于驅(qū)動(dòng)非線性螺紋線圈旋 轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)所述反射器的位置;與所述驅(qū)動(dòng)輪一起為所述非線性螺紋線圈提供三點(diǎn)支撐的兩個(gè)支撐輪; 用于驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)輪的第一馬達(dá); 用于支撐所述光源的軸;和用于沿所述軸的軸線軸向驅(qū)動(dòng)所述軸以移動(dòng)所述光源進(jìn)或出所述反射器的焦點(diǎn)的第二馬達(dá)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置,其特征在于,所述非線性螺紋線圈包括螺旋槽, 所述驅(qū)動(dòng)部件的凸起沿所述螺旋槽接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置,其特征在于,所述非線性螺紋線圈包括螺旋凸 起,所述驅(qū)動(dòng)部件的槽沿所述凸起接合。
4.一種可調(diào)節(jié)的照明裝置,其特征在于,包括 光源;用于反射來自所述光源的光的反射器; 纏繞所述反射器的非線性螺紋線圈;與所述非線性螺紋線圈摩擦接合的驅(qū)動(dòng)輪,所述驅(qū)動(dòng)輪用于驅(qū)動(dòng)非線性螺紋線圈旋 轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)所述反射器的位置;和與所述驅(qū)動(dòng)輪一起為所述非線性螺紋線圈提供三點(diǎn)支撐的兩個(gè)支撐輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明裝置,其特征在于,所述非線性螺紋線圈包括螺旋槽, 所述驅(qū)動(dòng)部件的凸起沿所述螺旋槽接合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明裝置,其特征在于,所述非線性螺紋線圈包括螺旋凸 起,所述驅(qū)動(dòng)部件的槽沿所述凸起接合。
7.—種可調(diào)節(jié)的照明裝置,其特征在于,包括 光源;用于反射來自所述光源的光的反射器; 纏繞所述反射器的非線性螺紋線圈;和與所述非線性螺紋線圈接合的驅(qū)動(dòng)部件,所述驅(qū)動(dòng)部件用于驅(qū)動(dòng)所述非線性螺紋線 圈旋轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)所述反射器的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明裝置,其特征在于,所述非線性螺紋線圈與所述驅(qū)動(dòng)部 件摩擦接合,且所述非線性螺紋線圈被所述驅(qū)動(dòng)部件通過摩擦力驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明裝置,其特征在于,所述非線性螺紋線圈被所述驅(qū)動(dòng)部 件通過齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明裝置,其特征在于,所述非線性螺紋線圈包括螺旋 槽,所述驅(qū)動(dòng)部件的凸起沿所述螺旋槽接合。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明裝置,其特征在于,所述非線性螺紋線圈包括螺旋凸 起,所述驅(qū)動(dòng)部件的槽沿所述螺旋凸起接合。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明裝置,其特征在于,所述非線性螺紋線圈大體上為具 有變化的纏繞角度、且具有圓形截面的環(huán)形線圈的形狀。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明裝置,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)部件為可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)輪。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明裝置,其特征在于,還包括與所述驅(qū)動(dòng)部件一起為所 述非線性螺紋線圈提供三點(diǎn)支撐的兩個(gè)支撐部件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的照明裝置,其特征在于,所述支撐部件為自由旋轉(zhuǎn)輪。
16.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明裝置,其特征在于,還包括用于支撐所述光源的軸、 和用于沿所述軸的軸向驅(qū)動(dòng)所述軸以移動(dòng)所述光源進(jìn)出所述反射器的焦點(diǎn)的馬達(dá)。
17.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明裝置,其特征在于,所述非線性螺紋線圈包括多個(gè)連 接到所述非線性螺紋線圈的加固桿部件。
18.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述非線性螺紋線圈固定連接到所述 反射器的外表面。
19.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述非線性螺紋線圈的一端固定安裝 到所述反射器上。
20.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述非線性螺紋線圈嵌入所述反射器 的外表面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可調(diào)節(jié)的照明裝置(10),包括光源(12)、用于反射來自所述光源(12)的光的反射器(14)、纏繞所述反射器(14)的非線性螺紋線圈(16)、和與所述非線性螺紋線圈(16)接合的驅(qū)動(dòng)部件(18)。所述驅(qū)動(dòng)部件(18)用于驅(qū)動(dòng)所述非線性螺紋線圈(16)旋轉(zhuǎn),從而調(diào)節(jié)所述反射器(14)的位置。
文檔編號(hào)F21V14/02GK102027290SQ200980113819
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月25日
發(fā)明者陳柏明 申請(qǐng)人:青研科技有限公司