电壁炉灯光系统的制作方法

发明背景

已知模拟燃烧木材的壁炉的样子的电壁炉。灯光效果在这些壁炉中可以用于模拟真正的木材燃烧炉火中所观察到的照明图案的方面。本发明包括这种灯光效果的改进，并且加强所模拟炉火的外观。

技术实现要素：

本发明的一个方面提供一种电壁炉组件。该电壁炉组件可以具有前部和后部。根据本发明的该方面，电壁炉组件可以包括多个木段(log)、不透明的屏幕、前投光灯以及后投光灯。木段中的至少一个可以具有面向壁炉的正面的大致平坦面。不透明的屏幕可以被定位于多个木段的后面，朝向或处于壁炉的背面。前投光灯可期望地用于将光投射到木段中的一个或更多个木段的大致平坦面的至少一部分上，以提供燃烧木段的外观。后投光灯可期望地用于将光投射到木段后面的屏幕上，以提供燃烧木段的进一步外观。

根据本发明的进一步方面，可以设置多个前投光灯。而且，可以同步壁炉组件的多个投光灯。例如，前投光灯可以包括前光源和可旋转前自旋体，并且后投光灯可以包括后光源和可旋转后自旋体。前自旋体和后自旋体可以被构造为反射来自相应的前光源和后光源的光。根据本发明的一个方面，壁炉组件可以包括用于使前自旋体和后自旋体的旋转同步的旋转控制系统。

根据本发明的又一些方面，木段中的至少两个木段沿着不同的轴线延伸，该轴线可以横交于彼此。另外地，或另选地，木段中的一个木段的轴线可被定位于木段中的另一个木段的轴线的前面。前投光灯可以被构造为将光投射到被定位于木段下方的余烬床的至少一部分上。木段中的至少一个可以包括它内部的灯光源。木段中的至少一个的大致平坦面可以具有与该木段的其他部分不同的颜色。

本发明的另一个方面提供一种电壁炉组件。该电壁炉组件可以具有前部和后部。根据本发明的该方面，电壁炉组件可以包括多个木段和前投光灯。多个木段可以包括沿着第一轴线延伸的第一木段和沿着第二轴线延伸的第二木段。第一木段和它的第一轴线可以被定位为比第二木段和它的第二轴线更靠近壁炉组件的前部。前投光灯可期望地用于将光投射到第一木段和第二木段中的每一个的至少一部分上，以提供燃烧木段的外观。

根据本发明的进一步方面，可以设置多个前投光灯。为了提供燃烧木段的外观，后投光灯还可以被设置为将光投射到被定位为朝向或处于壁炉组件的后部处的屏幕上。根据本发明的一些方面，该屏幕可以为不透明的。而且，可以同步壁炉组件的多个投光灯。例如，前投光灯可以包括前光源和可旋转前自旋体，并且后投光灯可以包括后光源和可旋转后自旋体。前自旋体和后自旋体可以被构造为反射来自相应的前光源和后光源的光。根据本发明的一个方面，壁炉组件可以包括用于使前自旋体和后自旋体的旋转同步的旋转控制系统。

根据本发明的其他方面，多个木段中的第一木段可以具有面向壁炉组件的正面的第一大致平坦面，并且为了提供燃烧木段的外观，前投光灯可以被构造为将光投射到该第一大致平坦面的至少一部分上。而且，第一木段的第一大致平坦面可以包括与该木段的其它部分不同的颜色。多个木段中的第二木段还可以具有面向壁炉组件的正面的第二大致平坦面，并且为了提供燃烧木段的外观，前投光灯可以被构造为将光投射到第二大致平坦面的至少一部分上。前投光灯可以被构造为将光投射到被定位于多个木段下方的余烬床的至少一部分上。木段中的至少一个可以包括它内部的灯光源。

根据上述方面中的任一方面的电壁炉组件还可以包括沿着第三轴线延伸的第三木段。该第三木段可以被定位为与第一木段相邻，使得第一木段和第三木段相对于第二木段限定一个被定位为朝向壁炉组件的正面的第一排。该第三木段的第三轴线可以横交于第一木段的第一轴线。电壁炉组件还可以包括沿着第四轴线延伸的第四木段。第四木段可以被定位为与第二木段相邻，使得第二木段和第四木段相对于第一排限定一个被定位为朝向壁炉组件的背面的第二排。该第四木段的第四轴线可以横交于第二木段的第二轴线。

附图说明

图1是根据本发明的实施方案的电壁炉的正面立体图。

图2是图1的电壁炉的侧剖面图。

图3是图1的电壁炉的简化放大侧剖面图。

图4是从前面获取的、根据本发明的实施方案的电壁炉的部件的子组件的顶立体图。

图5是从侧面获取的、图4的子组件的一部分的放大顶立体图。

图6是从背面获取的、图4的电壁炉的部件的另一个子组件的顶立体图。

图7是从正面获取的、图4的电壁炉的部件的又一子组件的顶立体图。

图8是从正面获取的、图4的电壁炉的部件的再一子组件的顶立体图。

图9是从正面获取的、图4的电壁炉的部件的不同子组件的顶立体图。

图10是从侧面获取的、图9的子组件的顶立体图。

图11是操作中的图9的子组件的背面立体图。

图12a和图12b是操作中的、根据本发明的两个不同实施方案的电壁炉的正面立体图。

具体实施方式

图1例示了根据本发明的实施方案的电壁炉1。电壁炉1可以为独立式部件或者它可以包括插入物，该插入物被构造为容纳在另一个结构[诸如家具(例如橱柜)或建筑物的墙壁中的开口]内，甚至容纳在传统壁炉的燃烧室内。电壁炉1包括一个限定内部容积的外壳3。电壁炉1的正面5包括主开口7。至少部分半透明或透明的结构(诸如窗玻璃9)可以被定位于开口7中。

电壁炉1可以包括用于控制壁炉1的操作的控制器10。同样地，电壁炉1还可以包括另一个开口(其带有一个格栅11，该格栅设置在主开口7上方)，以将热量引导出电壁炉1，以加热位于壁炉附近的区域。那样，电壁炉1可以起加热器的作用，并且可以提供由燃烧木材或其他燃料的壁炉所提供的至少一些热量。如图1所示，控制器10和格栅11可以都位于壁炉1的正面5上(例如主开口7的上方)。

在电壁炉1的内部容积内部的是木段组12，该木段组12可以包括被定位在炉篦15上的一个或多个木段13。虽然木段13可以为真正的木材木段，但它们优选地为人造的，并且木段13可以被建造为模拟真正的木材木段。木段13的典型材料包括聚合物、陶瓷、金属、玻璃以及木材(虽然还可以使用其他材料)，并且可以给木段13着色(例如，上油漆、染色等)，使得它们的外表面模拟真正木材木段的外观和颜色。

如图2所示，余烬床16优选地设置在木段组12下方，余烬床16可以产生传统木材燃烧壁炉中的灼热余烬和/或燃烧后的灰烬的外观。余烬床16可以由聚合物、陶瓷、金属、玻璃或其他材料来构造，并且可以被着色为使得它的外表面表现为真正的灼热余烬和/或燃烧后的灰烬。在木段组12后面、外壳3的背面17处的是后壁19。后壁19优选地具有实心(不透明的)外观，并且可以包括用于视觉趣味的设计(诸如产生传统壁炉的内部的外观的设计)。例如，如图1所示，设计可以包括砖图案。其他内壁20还可以如图12b所例示的实施方案所示包括相同或不同的设计。

转向图2中的剖面图，加热器21设置在外壳3的顶23部附近。加热器21可以为将受热空气吹出电壁炉3中的一个或更多个开口的对流加热器(诸如图1所例示的正面5上的格栅11)。加热器21可以包括用于使空气移动穿过一个或更多个加热元件27以在空气离开格栅11之前加热空气的风扇(诸如离心风扇或鼓风机25)。然而，加热器21不必为对流加热器，并且可以使用用于向位于壁炉附近的区域提供所需温暖的任意其他适当加热器(诸如辐射加热器)。

还在电壁炉1的外壳3内部的是灯光系统，该灯光系统模拟木材或其他燃料燃烧炉火中所观察的照明图案的方面。例如，灯光系统可以包括用于将灯光效果投射到木段组12后面的屏幕上的后投光灯。另选地，后壁19可以起这种屏幕的作用。后投光灯可以包括后光源29和后自旋体31。如图4-图5所示，后光源29可以包括由支撑结构35(诸如印刷电路板)支撑的灯33(诸如led)的阵列。然而，可以在没有限制的情况下使用包括例如白炽灯、荧光灯以及卤素灯的其他类型的灯。为了模拟由真正的燃料燃烧炉火发出的颜色，可以给灯着色(或者灯可以具有多个颜色)。还如图4-图5所示，后自旋体31包括至少在一端处由支架39支撑但可期望地在各端处具有支架39的中心轴37，并且后自旋体31由马达41关于轴37旋转地驱动。至少部分反射材料的多个带状物43沿着轴37的长度从轴37向外辐射。这些带状物43可以各从轴37沿着各种扭转和/或波动路径向外延伸，和/或这些带状物43的外周缘可以具有各种弯曲轮廓。

如图3所示，后光源29和后自旋体31理想地被设置为使得从后光源29发射的光从后自旋体31的带状物43至少部分地反射，并且投射到可以是不透明的后屏幕19上。通过围绕后自旋体31的中心轴37旋转后自旋体31，后屏幕19上的所投射的光将与从真正燃料燃烧炉火发射的光类似地可期望地移动和/或闪烁。为了对投射到后屏幕19上的光成形，还可以在后自旋体31与后屏幕19之间设置火焰成形模板45。如图6所示，该模板45可以为一个具有允许光穿过的火焰形状的图样47的面板。

灯光系统还可以包括用于将灯光效果投射到一个或更多个木段13和/或余烬床16上的前投光灯。前投光灯可以包括前光源49和前自旋体51。如图4-图5所示，与后光源29一样，前光源49可以包括由支撑结构55(诸如印刷电路板)支撑的灯53(诸如led)的阵列。与后光源29一样，可以在没有限制的情况下将包括例如白炽灯、荧光灯以及卤素灯的其他类型的灯用于前光源49中。为了模拟由真正的木材或其他燃料燃烧炉火发出的颜色，也可以给灯着色，并且灯可以具有多个颜色。还如图4-图5所示，前自旋体51包括至少在一端处由支架59支撑但可期望地在各端处具有支架59的中心轴57，并且前自旋体51由马达61旋转地驱动。中心轴57沿着其长度包括多个至少部分反射材料的多个反光带状物63。这些带状物63可以具有上面围绕后自旋体31讨论的形状类似或相同的形状。

在一个实施方案中，如图2-图5所示，前自旋体和后自旋体具有类似的结构，但前自旋体51具有比后自旋体31的直径更小的直径(如由带状物63的径向伸长限定的)，并且前自旋体51的中心轴57可以被定位为比后自旋体31的中心轴更靠近壁炉外壳3的底部65。如图3所示，前光源49和前自旋体51理想地被设置为使得从前光源49发射的光至少部分地反射出前自旋体51的带状物63，并且投射到木段13和/或余烬床16上。通过围绕前自旋体51的中心轴57旋转前自旋体51，木段13和/或余烬床16上所投射的光将与由木材燃烧炉火产生的光类似地可期望地移动和/或闪烁。

根据本发明的优选实施方案的木段组12可期望地包括多个木段13(诸如图1所示的四个木段)。可期望地，这些木段13中的至少一个包括沿着它的纵轴延伸的至少一个大致平坦面67，使得木段13模拟沿纵向劈开的自然木段。优选地，木段13被定向为使得大致平坦面67沿大体向前的方向面向壁炉1的正面5。那样，可期望地，平坦面67的行为与投射屏幕的几分相像之处在于它比木段13的其它部分的更弯曲的表面69更好地适于接收从前自旋体51投射的光。特别地与木段13的其它部分的更弯曲的表面69相比，木段13的大致平坦面67优选地将不限定完全平坦平面，而是将大体沿着平面延伸。实际上，与沿着纵向维数劈开的自然木段一样，大致平坦面67优选地将至少具有类似于自然劈开木段的纵向纤维的、沿着纵向延伸的线性脊线。而且，表面67还优选地将在一个或更多个位置处至少稍微地与表面67延伸所沿着的平面分离，以便像自然劈开木段面的瑕疵。此外，为了更好的像自然劈开的木段，可期望地在不同的位置中给木段13不同地着色(例如，上油漆、染色等)。例如，大致平坦面67可以包括与更弯曲的表面69的颜色不同的颜色。那样，木段13可以模拟常常具有覆盖有树皮(该树皮具有与劈开木段时露出的木段内部的颜色不同的颜色)的外弯曲表面的自然木段的自然颜色差异。对于一些木段，内部具有比树皮的颜色更浅的颜色。对于其他木段(诸如来自桦树的那些木段)，劈开的木段可以包括具有米黄色调的内部，而外弯曲表面覆盖有白色树皮。不管颜色差异如何，木段13的平坦面67可以比木段13的其它部分的更弯曲的表面69更好地起用于从前自旋体51投射的光的投射屏幕的作用。在某些情况下，大致平坦面67上具有更浅颜色的木段可以更有效地显示由前自旋体51投射到大致平坦面67上的光。

可期望地，根据本发明的优选实施方案的木段组12的木段13以彼此不同的角度延伸。例如，如图1所例示的木段组12的实施方案以及图9-图10所例示的木段组的实施方案所示，木段13沿着横交于彼此的纵轴延伸。另选地，或另外地，木段13通常可以被设置为多排。例如，如图9-图10的实施方案所示，木段组12可以包括被定位为比第二排73中的木段13更朝向壁炉1的正面5(例如，更靠近透明玻璃9)的第一排71中的两个木段13。可期望地，各排中的至少一个木段可以为具有大致平坦面67的劈开木段，面67如上所述沿大体向前的方向面向壁炉1的正面5。例如，木段组12中的所有木段13可以具有这种面向前面的大致平坦面67。一排或更多排中的木段13还可以横交于同一排中的其他木段13。例如，如图9-图10所示，第一排71中的两个木段13被定向为使得它们的大致平坦面67朝向彼此稍微成角度。类似地，第二排73中的两个木段13被定向为使得它们的面向前面的平坦面67也朝向彼此稍微成角度。

可期望地，本发明的优选实施方案的上述特征，特别是多个这种特征的组合给予木段组12和所模拟的炉火更自然的三维外观。在这一点上，如下的木段组可期望地提供逼真的三维火焰效果，所述木段组内至少一个木段13具有用于接收从前投光灯投射的火焰模拟光的面向前面的大致平坦面67(特别是与接收从后投光灯投射的火焰模拟光的木段13后面的屏幕或不透明后壁19组合)连同具有自然劈开木段外观。而且，提供沿不同的横向方位延伸且还位于彼此之前或之后的木段组12中的多个木段13的结构将在前投光灯在这些被不同定位的木段13的多个上投射火焰模拟光时加强三维火焰效果。

为了进一步加强灯光效果并提高模拟的真实性，木段组12中的一个或更多个木段13可以至少有点半透明，并且可以包括一个或更多个内部灯，使得木段13看来灼热。余烬床16可以类似地至少有点半透明，并且余烬床16下方可以包括一个或更多个灯，使得余烬床如在真正木材炉火的情况下看来那样灼热。

图4-图10中例示了本发明的一个实施方案的组装时的各种步骤。例如，首先，要被定位于外壳3的底部65处的基板75可以如图4-图5所示组装有后光源29、后自旋体31、前光源49以及前自旋体部件51。然后，可以如图6所示将火焰成形模板45设置到后自旋体31的背面。然后，可以如图7所示将面板77设置在后自旋体31与前光源49之间，该面板77可以沿着它的顶端79附接到火焰成形模板45的顶部81。那样，面板77和火焰成形模板45可以如图3所示围绕后光源29和后自旋体31限定封闭空间78。为了减少不定反射和/或防止后光源29的光穿过面板77朝向壁炉1的正面5逸散，面板77可期望地为着黑色、不反射，和/或不使光透过它。面板77的优选材料可以为橡胶。固定面板77之后，可以如图8所示在面板77上定位余烬床16。然后，可以如图9-图10所示在余烬床16和封闭空间78的顶部上定位木段组12。然后，可以将上述部件附接到的基板75定位在电壁炉1的外壳3内。

在操作中，后投光灯可以如图12a-图12b的例示所示被操作为将火焰形状的光81投射在后屏幕19上，并且该光81可以如上所述例如基于后自旋体31的旋转而闪烁和/或移动。如图11所示，来自后自旋体31的所例示的带状物43的所反射的光可以在被投射在后屏幕19之前穿过火焰成形模板45。还如图12a-图12b所示，光83可以被投射在木段组12中的木段13的大致平坦面67上，为了模拟真正的木材燃烧炉火，该光83还可以如上所述闪烁和/或移动。

根据本发明的其他实施方案，灯光系统可以包括多个前投光灯。一些这种实施方案可以包括多排前投光灯，例如，各排前投光灯对应于各排木段。即，各排前投光灯可以被定位为使得来自投光灯的光(例如，来自自旋体的所反射的光)被引导到它自己所关联的一排木段。这种实施方案可以为火焰模拟提供增加的深度。在其他这种实施方案中，可以设置多个前投光灯，使得至少一个前投光灯与它自己的木段关联。例如，特别是在特定排内的多个木段相对于彼此显著成角的情况下，可以设置许多个前投光灯，使得各投光灯与它自己的木段关联，以便将最佳的灯光投射提供到各木段上。每一个这种投光灯例如可以与各木段对齐，使得自旋体和光源大致平行于所关联木段的纵轴延伸。

根据本发明的又一实施方案，可以协调多个灯光投光灯，例如使得看起来像在一个木段上开始然后延续至后屏幕上的火焰。例如，旋转控制系统可以使前自旋体51和后自旋体31的旋转同步，以便产生该灯光效果或其他灯光效果。这种旋转控制系统的一个示例可以包括前自旋体51与后自旋体31之间的物理互连(例如，链或皮带驱动)。在这种示例中，后自旋体31和前自旋体51的各轴37、57上的滑轮可以分别以皮带互连，或者前自旋体和后自旋体的各轴上的链轮可以以链互连，使得两个轴一起旋转。在这种实施方案中，可以消除前马达41或后马达61中的一个，使得自旋体31、51这两者经由互连皮带或链由单个马达来控制。另选地，可以消除前马达41和后马达61这两者，并且可以设置直接驱动互连皮带或链的单个马达，以便引起自旋体31、51这两者的同步旋转。旋转控制系统的另一个示例可以包括前自旋体51和后自旋体31的旋转的电子控制。例如，控制各马达41、61的控制系统可以被编程为使两个自旋体的旋转同步。在这种示例中，马达可以为步进马达或伺服马达，使得可以精确地控制它们的旋转。另选地，或者另外地，轴37、57和/或马达41、61可以包括旋转编码器，使得可以由控制系统来监测并控制它们的旋转位置。

虽然在这里已经参照具体实施方案描述了本发明，但要理解的是，这些实施方案仅例示了本发明的原理和应用。因此，要理解的是，可以对例示性实施方案进行大量修改，并且可以在不偏离如所附权利要求限定的本发明的精神和范围内设计其他结构。