人造树照明系统的制作方法

本发明的各实施方式主要涉及照明系统，具体涉及人造树，例如人造圣诞树使用的照明系统。

背景技术：

作为庆祝圣诞节的一部分，把松树或常青树带回家并以饰品、灯光、花环、彩带等进行装饰是一种传统。然而，自然树是非常昂贵的，且被认为是环境资源的一种浪费。此外，自然树可能是混乱的，在其移除后会留下树坑和松针，并需要水以防止其干燥进而形成火灾隐患。每一次，自然树都需要被装饰，并在圣诞季结束时移除该装饰。由于这些松针可能已经干燥，且此时它们是非常尖锐的，因此这些装饰的去除是一个非常痛苦的过程。此外，自然树通常被安置在填埋场，这进一步污染了环境。

为克服自然圣诞树的缺陷，但仍然需要树来进行节日庆祝，可使用各种各样的人造圣诞树。就绝大多数而言，这些人造树必须在使用时进行组装并在使用后拆解。人造树的优势在于其可以在几年内使用，从而消除了为该短假期购买活树的年度开支。此外，它们有助于减少用于临时装饰的树木的砍伐，以及随后的处理，通常是在垃圾填埋场或是类似地方。

通常，人造圣诞树包括多个树枝，每一树枝通过一对电线扭绕多个塑料松针形成。在其它示例中，通过一对电线绕一细长的塑料材料扭绕形成的树枝具有大量的横向缝隙。而在其它人造圣诞树中，所述树枝通过塑料的注塑成型形成。

不考虑树枝的形式，人造树的最常见形式包括连接到另一个上的多个树干部分。例如，在许多设计中，第一和第二树干部分包括一细长主体。所述主体的第一端部包括一接收部(即，母端)，且所述主体的第二端部包括一延伸部(即，公端)。通常，所述主体为圆柱体。靠近所述第二端部的主体稍微变窄以减小所述主体的直径。换言之，所述第一端部即，所述接收部的直径，大于所述第二端部，即，延伸部的直径。为连接这些树干部分，所述第一树干部分的第一端部接收第二树干部分的第二端部。例如，所述第一树干部分的锥形端部插入到所述第二树干部分的非锥形端部中。以这种方式，可连接多个树干部分并组装成树。

然而，在所述组装前后所遇到的一个问题是，与所述人造圣诞树的树干部分相连的灯光系统的照明。显然，通过结合附图阅读以下描述，本发明的实施方式可满足以上以及其它要求。

技术实现要素：

简而言之，本发明的实施方式包括一种内部照亮人造树的一个或多个树干部分的系统。所述系统可有利于使得选择性地和/或内部照亮一树干。因而，本发明的实施方式有助于人造树的照明，提高所述人造树的用户体验。

在一些实施方式中，人造树可包括形成树干的多个树干部分。一个或多个树干部分可包括组装、连接或设置在至少一个树干部分的内部空隙处的照明系统。所述照明系统可包括从所述树干向外辐射的内部灯光效果的第一灯光模块。一示例性照明系统可包括一个或多个其它灯光模块，其中，每一模块沿所述树干均匀或不均匀地分布。

一示例性灯光模块可包括可操作地连接到或组装到所述树干上的外壳，设置在所述外壳中的发光装置，和/或设置在或连接到所述外壳上的光学机构。所述外壳可包括与所述发光装置和/或所述光学机构电连接的电池。一个或多个灯光模块还可与外部电源电连接。所述外壳可拆卸地固定到所述树干的连接头上，所述连接头被永久性地设置在所述树干中或在树干的多个位置间可调。所述光学机构可以是与所述外壳的外表面相连的光学传感器，以感应发光条件并从所述发光装置到所述外壳均匀的分布灯光。所述光学机构还可包括一灯光扩散器。所述发光装置可以是发光二极管、白炽灯泡等。

在其它实施方式中，所述内部灯光效果可包括一种或多种与每一灯光模块和/或所述照明系统相关联的颜色。还可包括与所述照明系统可操作性地相连并操作处理每一灯光模块和/或照明系统的内部灯光效果的照明系统控制器。所述控制器可操控所述内部灯光效果从而每一灯光模块发射出多种单一光中的一种和/或多种预设模式、色彩、形状、设计等。还可提供一与所述树干以及所述照明系统可操作连接的光学传感器，以感应与每一模块和/或树干的外围空间的灯光条件。所述光学传感器可将所感测到的灯光数据发送给所述照明系统以及所述控制器，从而所述控制器可在多个单色和/或多个预设模式、颜色、形状、设计等之中自动操控所述照明系统的内部灯光效果。

在一些实施方式中，所述控制器可以是手动的在线控制器。所述控制器还可以是与所述照明系统无线连接的智能手机、平板电脑、个人电脑或是单独的rf控制器。在这方面，所述控制器可具有用户接口以接收用户输入并在多个单色和/或多个预设模式、颜色、形状、设计等之中操控所述内部灯光效果。

在其它实施方式中，人造树的照明系统具有多个灯光模块。每一模块可包括可操作的连接或组装到人造树的树干上的外壳、设置在所述外壳中的发光装置，所述发光装置具有从所述灯光模块向外辐射的灯光效果。每一模块还可包括一光学机构，其设置在或连接到所述外壳上。如下文中将具体描述的，每一灯光模块的灯光效果可共同形成可操控的从所述人造树的树干向外辐射的内部灯光效果。

一示例性外壳可与外部电源电连接，或者包括与所述发光装置和/或光学机构电连接的电池。所述外壳还可拆卸地连接到所述树干的连接头上。在这方面，每一模块可沿所述树干均匀或不均匀地分布。一示例性光学机构可包括与所述外壳的外表面相连的光学传感器，以感应灯光条件并沿所述发光装置到所述外壳均匀分布灯光。所述光学机构还可包括一灯光扩散器。所述灯光模块的发光装置可以是发光二极管或白炽灯泡。

在一些实施方式中，所述系统的内部灯光效果可包括与每一灯光模块相关联的一种或多种颜色。所述系统中还可包括照明系统控制器，其与每一模块可操控地连接并分别和/或统一地操作控制每一灯光模块的灯光效果。所述控制器可以操控所述内部灯光效果，从而每一模块辐射出多种单一颜色中的一种或是多种预设模式、颜色、形状、设计等中的一种。

在其它实施方式中，所述系统还可包括与所述树干以及灯光模块可操作连接的系统光学传感器，以传感与每一模块和/或所述树干的环境空间相关的灯光条件。所述光学传感器可操控地将所感测的灯光数据传送给所述控制器，从而所述控制器可在多个单色和/或多个预设模式的灯光模块中自动操控灯光效果。

在这方面，所述控制器可以是手动式在线控制器或可与所述灯光模块无线连接。从而，所述控制器可以是智能手机、平板电脑、个人电脑或是单独的rf控制器，且其中，所述控制器具有用于接收用书输入并操控每一灯光模块的灯光效果的用户接口，从而，每一模块辐射出多种单一颜色中的一种或是多种预设模式中的一种。

上述概述仅是本发明技术的某些方面，并不旨在反映本发明的全部范围。本发明的其它特征和优势已在下文的说明书和附图中给出，通过该详细的说明书及附图，或者通过实践本发明，本发明的其它特征和优势是显而易见的。此外，上述概述及下文的详细说明均只是示例性和说明性的，并旨在为权利要求所限定的本发明提供进一步的解释。

附图说明

说明书附图构成说明书的一部分，并用于解释本发明的某些实施方式。所述附图并不旨在以任何方式限定本发明的范围。

图1根据本发明的一些实施方式，示出了具有照明系统的组装树干部分的透视图；

图2根据本发明的一些实施方式，示出了具有用于接收灯光模块的连接头的组装后的树干部分的侧视图；

图3根据本发明的一些实施方式，示出了具有用于接收灯光模块的连接头的组装后的树干部分的剖视图；

图4根据本发明的一些实施方式，示出了组装由灯光模块的树干部分的局部放大图；

图5根据本发明的一些实施方式，示出了具有led的示例性灯光模块的爆炸图；

图6根据本发明的一些实施方式，示出了具有白炽灯泡的示例性灯光模块的爆炸图；

图7示出了具有照明系统的组装后的树干部分的示意图；

图8根据本发明的一些实施方式，示出了组装后的人造树的透视图照片。

具体实施方式

本发明的实施方式涉及一种人造圣诞树。尽管对本发明的优选实施方式进行了详细描述，应当理解的是，其它实施方式也是可行的。因此，下文的说明或是附图中所示的组件的详细构造和设置并不旨在限定本发明的范围。本发明可以其它实施方式实施，并可以多种方式实践或进行。在描述优选实施方式时，为清楚起见，将采用特定术语。

应当理解的是，除非另有规定，在说明书和权利要求书中所使用的单数形式的“一”、“一个”或是“所述”包括其复数形式。涉及的包括“一”构件的组件旨在还包括除所命名构件外的其它构件。

在描述优选实施方式时，每一术语意在涵盖本领域技术人员所能理解的最广泛的含义，并包括了以类似的方式操作以实现类似目的的所有技术等同。

本发明中的“约”或“大约”或“大体上”表示的范围是指一个具体的值和/或到“约”或“大约”或“大体”另一个具体的值。当表示这样的范围时，其它示例性实施例中包括从一个具体的值和/或到其它的具体值。

本发明中，如“具有”“有”“包括”或“包含”等术语的使用是开放性的，并旨在与“含有”或“含”相同的意思，且不排除其它结构、材料或动作的存在。类似地，尽管如“可”或“能”等术语的使用是开放性的，以反映该结构、材料或动作不是必需的，但是，不使用此类术语并不表示该结构、材料或动作是必要的。在一定程度上，该结构、材料或动作在当前被认为是必要的，它们被如此定义。

还应当理解的是，提及的一步或多步方法步骤并不排除其它方法步骤或这些确定步骤之间的中间方法步骤的存在。此外，尽管本发明中所使用的术语“步骤”意味着所采用的方法的不同方面，但是该术语不应当被解释为暗示了本发明中的各步骤间的特定顺序，除非每一步骤的顺序有明确要求。

下文描述的构成本发明的各元件的组件旨在是示意性而非限制性的。本发明的范围旨在包括可执行如本文中所描述的组件相同或相似功能的许多合适的组件。此类本发明中未描述的组件，包括但不限于，例如，在本发明进展之后开发的类似组件。

为了便于理解本发明的原理和特征，下文中示出了各种示例性实施方式。具体地，本发明当前的主题为上下文中所描述的用于人造树的照明系统100。参考附图1，其示出了当组装到示例性的人造树的树干10上的示例性系统100的透视图。如图所示，系统100可包括沿树干10分布的一个或多个灯光模块50。树干10可以是一部分或完全空心、并可操作地固定到地面上的细长件。一基座(未示出)可连接至树干10上。

每一模块50可固定或可拆卸地连接到树干10的一个或多个位置上。在此方面，模块50可连接到树干10的外表面、树干的内表面、或是它们的结合。如下文中将具体讨论的，每一模块50可单独地、或整体地形成能从树的中心向外辐射的内部灯光和/或发光效果70。包含在系统100中的模块50的元件可根据需要或是外观而变化。例如，多个模块50可设置在树干10的相同部分以形成照亮所述树的大量特定部分的大型效果70。

可以预期的是，所述树干10可由聚氯乙烯(pvc)或是其它塑料、木材、金属或是可以维持所述树干10的整体结构的其它硬性材料以及可以固定在其上所述组装其中的任何元件(例如，树枝200、模块50、与所述树枝200相连的其它光源等)构成。所述树干100的尺寸，尤其是所述树干，包括任意部分的高度和直径，可根据所需的性能变化，例如，所述树所存储的房间的高度以及用于装饰所述树的配件的尺寸和数量。当树干10为单一件时，其可以是如图2所示的组合树干10(例如，快速连接系统类型)。具体地，图2示出了组装树干10的外部侧视图，其组装并彼此物理连接形成人造树的树干10的三个树干部分110,120,140可用于系统100。

套管系统可用于部分110,120,140，通过将每一公端112、129的锥形部插入到相邻树干部分的具有更大直径的母端122、142中，将各树干部分彼此固定。在这些实施方式中，灯光模块50与外部电源电连接，还示出了电源插座150和电源插头160以在各树干部分110,120,140间可操作地提供电连接，其上连接有任意模块50，以及外部电源。

如图中可看出的，所述树干10上还可同轴连接一个或多个连接头130。应当理解的是，每一连接头130可牢固地固定于所述树干10的某一位置上，或是根据要求或需求沿树干10在一个或多个位置间滑动。连接头10还可包括一用于接收一个或多个发光灯光模块50的紧固件。所述连接头130的紧固件可包括可操作用于牢固地结合所述连接头130和模块50的一个或多个紧固机构，例如，一个或多个螺栓、夹子、接头、挂钩、销钉、闩锁、磁铁、或类似物。

图3示出了组装的树干10的示例性实施方式的剖视图，其中，所述组装的树干10可操作地与由模块50以及外部电源所形成的照明系统电连接。如图所示，所述第一树干部分110的公端112被构造成与通过所述连接头130与所述第二树干部分120的母端122紧密配合。所述第二树干部分120也可包括与所述母端122相对的公端129，且所述公端129可被构造成通过另一连接头130(等等，因为还可以是形成任何尺寸的树的任意数量的树干部分)与第三树干140的母端142紧密配合。

在该结构中，可看出，与每一模块50相关联的照明系统设置在树干10的不同树干部分110、120、130等，且彼此可电连接和/或与外部电源电连接。所述第一树干部分110可具有设置其中的电线610和620，其可与所述连接头130的共组建的内部和外部插脚相连。每一部件110、120、140等的接触环可被配置成从内部和外部插脚向部分设置于所述第二树干部分120内的电线510和520流通电流。

从所述连接头130延伸远离的电线510和520可被配置成向一个或多个电源插座150流通电流，并与其它电线610和620相连。设置在所述第二树干部分120内的电线610和620可与所述连接头130的内部和外部插脚相连，其可向所述接触环220,230流通电流，然后向部分设置于所述第三树干部分140内部的电线510和520流通电流。靠近最低的树干部分(例如，图示的树干部分140)处，电源线160可从所述树干10延伸并与外部电源(例如，壁装电源插座)相连。

因此，作为树干10的一部分的电线510、520、610以及620能使得电源流通经过书并流向照明系统100。从而，当向所述树供电时，模块50被照亮。沿所组装的树干10的长度设置的一个或多个电源插座150被配置成从电线510接收电力以向用户提供按照需要护要求插入其它模块50的能力。通过提供便利的位置来插入光源，可减小装饰一颗树和/或提供本发明所述的灯光效果所需的工作量。

在一些实施方式中，所述树干10的一个或多个部分可包括用于接收来自于外部电源，例如，壁装电源插座的电力的电源线160。所述电源线160可被配置成与电源相接并将向所述树的其它部分提供电力。更具体地，来自于所述壁装电源插座的电力通过所述电源线160，通过设置在所述树干10内的一个或多个电力分配子系统流向系统100的一个或多个模块50。

参考附图4，其示出了具有系统100的树干10的示例性部分的放大图，所述树干10具有四个向外延伸的树枝元件200。一对示例性模块50同轴地连接到所述树干的外表面，且可通过每一模块50的发光看到效果70。当所述模块50如图所示与树干10同轴，系统100无此限制，且如图6-7所示，每一模块可与树干10部分通心。在其它实施方式中，模块59可采用任意的形状或形式连接到树干10的三个树干部分的上或是其内部空隙上。例如，之前所描述的，连接头149可具有用于方便地、可拆卸地紧固一具有任意形状或设计的模块50的平面接收器。

图5示出了一示例性模块50的爆炸图。由图可看出，模块50可包括外壳52，其由可拆卸的彼此接合以形成用于接收发光装置56的空隙或腔室的上部52a以及下部52b形成。上部52a和下部52b在一端部闭合且在一相对的端部打开，且彼此滑动连接。可包括简便且牢固地使每一部分彼此接合并形成外壳52的腔室的紧固件。此外，外壳52可以是所需的任意形状或设计。因此，外壳52可以是整体成型的一体式单元或是包括多于如图6-7所示的两个部件52a和52b。此外，外壳52可以是完整的圆形、所示的半圆形或是适于连接到树干10上的其它任何形状。

图5中的装置56可以是一个或多个led，尽管图6中只示出一个led56，但可以使用多个led，并根据需要或要求，将其配置成一种模式或形状和/或整体从系统100的操作效果70增加或移除和/或分别与每个模块50相关联。在这点上，一个或多个led56和其他配件可永久或临时地与外壳52连接。例如，led56可以焊接、熔接或由支撑器支撑以建立并保持电连接和/或所需的位置。在一些实施方式中，可以考虑将led56卡在外壳52上或卡在其内来建立电连接。虽然图中未示出，但外壳52也可包括一个或多个与led56电连接的电池。

还可看出，模块50也可包括光学机构54。虽然图中所示的机构54连接在外壳52的上表面上，但模块50并不仅限于此，并且机构54可设置在任何需要或要求的位置以便获得最佳的感应。机构54可用于感受周围的灯光条件以及相应的led56的操作效果70以便从led56发出的灯光从外壳52向外均匀分布。在这点上，机构54可包括一灯光扩散器。

图6示出图5的示意性爆炸图，其中装置56现为一个或多个白炽灯泡56，类似地连接到外壳52上。与图6相似地，一个或多个灯泡56可外壳52在外壳52上或其内的任意点电连接。可以考虑将灯泡56和其他配件永久或临时地与外壳52连接。例如，灯泡56可以焊接、熔接或由支撑器支撑以建立并保持电连接和/或所需的位置。在一些实施方式中，可以考虑将灯泡56卡在外壳52上或卡在其内来建立电连接。虽然图中未示出，但外壳52也可包括一个或多个与灯泡56电连接的电池。

各个模块50可包括单色、多色、和/或一个或多个预设模式、颜色、形状、设计等。各个模块50也可均匀或不均匀地配置在树干10上。从而，系统100可以是多色类型(例如rgbled)，其中效果70的颜色可通过下文中由更具体描述的控制器c进行操控。在这点上，系统100具有突出优势，因其可使用模块50并且可使效果70对应显示相同的颜色、多色和/或一个或多个预设模式、颜色、形状、设计等。

图7示出了系统100以及正在使用的示例性控制器c的示例性实施方式。可以看出，控制器c可与系统100无线连接，所述控制器c包括一个或多个模块50，并且具有与之远程或直接连接的任意外部计算装置。应该理解的是控制器c可以是rf控制器、智能手机、平板电脑、台式机等。控制器c可通过无线电波例如通过无线lan、蓝牙、wimax论坛(wimax)所制定的ieee802.16系列无线网络标准的互操作实施、长期演进(lte)、高速下行分组接入(hsdpa)来与系统100无线连接。控制器c可与系统100有效通信，优选通过应用驻留控制器c，其中控制器c可具有用于接收来自用户的输入和将该输入发送给系统100以独立操作一个或多个模块50或操作一个或多个彼此组合的用户界面。

与所述系统100相关的内部灯光效果70可包括与每一灯光模块50和/或系统100相关的一种或多种颜色，所述效果70由控制器c选择性地控制和/或由机构54自动操控。例如，控制器c操控效果70，从而每一灯光模块辐射出多种单一颜色中的一种和/或多种预设模式、颜色、形状、设计等中的一种。所述系统100还可设置一与所述树干10可操作连接的独立式传感器，以感应与每一模块50和/或关于树干10的环境条件的灯光条件。所述独立式传感器可发送将所感应到的系统100的模块50的灯光数据以自动调整效果70。控制器c可接收所述独立式传感器和/或机构54所传送的与一个或多个模块50相关联的灯光数据，从而控制器c也可在多种单一颜色中的一种和/或多种预设模式、颜色、形状、设计等中的一种之间自动或手动调整系统100的效果70。尽管未示出，如图8所示的系统100中可以不是所示的控制器c，并且相反，用户可以通过一与所述系统100直接相连的手动内联式控制器直接控制一个或多个模块50。

图8示出了具有本发明所述系统100的组装后的人造树的示例性照片。如图所示，树干10从一基座、树架、孔或其它用于固定系统100的固定装置垂直向上延伸，并相应地形成一用于装饰和/或展示的垂直位置的树。图8所示的具有本发明所述系统100的树与天然的圣诞树相似，从树干10的树枝200可见相应的内部照明效果。

如各附图所示以及如上所讨论的，虽然本发明已经结合多个示例性方面进行了描述，但应当理解的是，为执行与本发明相同功能而本发明所描述的方案进行的其它类似描述或修改及添加均不偏离本发明的保护主题。例如，在本发明的各方面，根据当前公开的主题对方法和组件进行了描述。但是，在本发明的教导下，可得出与这些所述描述方面相等效的其它方法或组件。因此，本发明不应限于任一单一方面，而应按照所附的权利要求来解释本发明的广度和范围。