装飾用照明システム
装飾照明システムは相互に通信可能でライトショーを生成するベースと可搬照明装置とを含む。システムはソケットを画定し、マイクロコントローラ、マイクロコントローラに操作可能に結合し制御信号の生成に適応するトランシーバ、マイクロコントローラに操作可能に結合する第1の電源、マイクロコントローラに操作可能に結合しマイクロコントローラを作動させる少なくとも1つのスイッチを含むユーザインタフェース、を備える。可搬照明装置は、ベースソケットに着脱可能に挿入できる大きさの下端を有しかつ少なくとも一部に透光性の材料で形成された部分を含むハウジング、ハウジング内部に配置されベースのトランシーバから送信される制御信号に応答する第1の受信機、ハウジング内に配置され受信機と操作可能に結合しかつ光をハウジングの透光性部分へ向ける第1の光源、及びハウジング内に配置され光源と操作可能に結合する第2の電源を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般に装飾用照明システムに関し、特に、家庭用家具として使用される装飾用照明システムに関する。
【背景技術】
【0002】
1つまたは複数の照明効果を表示する、様々な装飾照明体が当該技術において知られている。例えば、特許文献1(Schanbergetによる)においては、照明器具が造る色の変化による照明効果を制御するためのプロセッサを含んだ、スイミングプール用の照明システム、壁掛け型照明システム、窓取付け型照明システムが開示されている。Schanbergetは、照明システムに1つまたは複数の照明プログラムおよび/またはデータを格納するメモリを含めてもよいことを開示している。この照明システムには、照明システムによって生成される照明効果を変更および/または選択するためのユーザインタフェースも含むことができる。Schanbergetは、照明システムが複数のLEDを備えて、2つ以上のLEDからの光の出力を結合して混合色を作るように制御することができること、また、照明システムが、室内および屋外の表示や、装飾照明および特殊効果の照明などの種々の大規模用途に使用できることも開示している。
【0003】
特許文献2(Hoelenによる)では、ディスプレイ装置を照明するための、発光パネルを備えた照明システムを開示している。この発光パネルは、光を結合して発光パネルに導入するための少なくとも一端面を有する。このHoelenの照明システムは、複数の組の発光ダイオードからなる光源を備えており、それぞれの組が青色、緑色、赤色のLEDを1つずつ含む。Hoelenは、均一で動的変化のない光分布を実現するために、LEDの組の構成との寸法的な相関を有する混合チャンバを利用している。
【0004】
その他の既知の照明装置は、擬似キャンドルを開示する特許文献3、LEDを用いた擬似ネオン光を開示する特許文献4、に記載されており、また照明表示装置用の制御については、特許文献5〜7に記載されている。
【0005】
【特許文献1】米国特許第6,801,003号
【特許文献2】米国特許第6,536,914号
【特許文献3】米国特許第6,616,308号
【特許文献4】米国特許第6,361,186号
【特許文献5】米国特許第6,431,719号
【特許文献6】米国特許第4,866,580号
【特許文献7】米国特許出願公開第2004/0036424号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、前述のそれぞれの照明装置には欠陥がある。例えば、これらの既知の装置は応用が限られていたり、製造が極めて困難で高価であったりする。さらに、これらの既知の装置には、装飾照明装置から隔離したコントロールセンタを備えるための通信能力を有するものはない。さらにまた、協調ライトショーを現出するために無線で同期化する複合照明装置を備えるものもない。したがって当該技術において、装飾照明表示の改良が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
ライトショーを行うために相互に通信可能な、ベースと可搬照明装置とを含む、装飾用照明システムを開示する。
【0008】
本発明によれば、システムにはソケットを画定するベースが含まれ、このベースが、マイクロコントローラと、マイクロコントローラと操作可能に結合しかつ制御信号の発生に適応するトランシーバと、マイクロコントローラと操作可能に結合する第1の電源と、マイクロコントローラと操作可能に結合しかつマイクロコントローラを作動させるための少なくとも1つのスイッチを含むユーザインタフェースと、を含む。可搬照明装置は、ベースのソケットに着脱可能に挿入できる大きさの下端を有し、透光性材料で形成された部分を少なくとも一部に有するハウジングと、ハウジングの中に配置され、ベーストランシーバにより送信される制御信号に応答する第1の受信機と、ハウジングの中に配置され、受信機と操作可能に結合しかつハウジングの透光性部分へ光を指向させるのに適応する第1の光源と、ハウジングの中に配置されかつ光源と操作可能に結合する第2の電源と、を含む。
【0009】
第1の光源が、少なくとも1組の赤色、緑色、青色の発光ダイオード(LED)を備え、可搬照明装置が、浮遊照明装置となるために浮揚性(buoyant)である。
【0010】
メモリが、マイクロコントローラと操作可能に結合し、かつ複数のライトショーを格納するのに適応する。第1の光源が発生する光が選択された波長範囲内にあり、装飾用照明装置が選択波長範囲内の光に応答して視覚的に反応する物質をさらに備える。この選択波長範囲は紫外光領域内であり、視覚的に反応する物質は紫外光吸収物質を含む。
【0011】
このシステムが、さらに第2の可搬照明装置を含み、2つの装置によって協調ライトショーが生成される。
【0012】
本発明の別の態様によれば、限定範囲の波長の光に応答して視覚的に反応する物質と共に使用する装飾用照明体が提供される。装飾用照明体が、透光性材料で形成された部分を少なくとも部分的に有するハウジングと、このハウジングの内部に配置され、ハウジングの透光性部分へ光を指向させ、かつ光が前記限定波長範囲内の波長を有する光源と、光源と操作可能に結合する電源と、を含む。
【0013】
上記およびその他の特徴および利点は、図面および好適な実施形態を例示し説明する以下の説明を参照することで、より深く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施形態による照明システムの斜視図である。
【図2】ベースとベースから取り出された2つの可搬照明装置とを有する、図1の照明システムの斜視図である。
【図3】図1の照明システムに使用されるベースの展開図である。
【図4】図1の照明システムに使用される可搬照明装置の展開図である。
【図5】図1の照明システムの電気部品に関する概略ブロック図である。
【図6】リモートコントロールを有する照明システムに関する別の実施形態の概略ブロック図である。
【図7】別の実施形態による装飾照明システムの斜視図である。
【図8】図8の照明システムに使用されるベースの平面図である。
【図9】図8のベースの側面図である。
【図10】図8の照明システムに使用される可搬照明装置の側断面図である。
【図11】図8の照明システムの電気部品に関する概略ブロック図である。
【図12】図7のシステムの可搬照明装置と共に使用可能な表皮の斜視図である。
【0015】
全図面を通じて、同様もしくは対応する部品に対しては同様もしくは対応する参照番号をつけた。
【発明を実施するための形態】
【0016】
ベースに着脱可能に係合できる1つまたは複数の照明される物体を含む、さまざまな装飾照明システムの実施形態を以下に開示する。ある実施形態においては、隣接して配置された物体を照明する光源がベースに含まれる。別の実施形態では、照明される物体がベース中に格納された制御器で操作される照明装置を含む。ある実施形態においては照明される物体が、格納容器と少なくとも1つの浮遊照明体とを含む。この実施形態は特に浴槽での使用に適しており、格納容器は石鹸、バスオイルや、その他の風呂関係の製品を収納し、浮遊照明体は浴槽の中におくことができる。別の実施形態では、装飾照明システムが、ベースと、浮揚性あるいは非浮揚性の、1つまたは複数の可搬照明装置とを含む。ベースおよび可搬照明装置が協調ライトショーを実行するための通信部品を含む。これについては以下に詳細を述べる。
【0017】
本明細書においては、「透光性」と表現される要素は、光を透過する材料であり、透明材料、着色された透明材料、光の透過と散乱の両方が起きてこの材料越しには物が明瞭に見えない材料、および上記のような特性を組み合わせた性質を有する材料、を含む。ただしこれに限定されるものではない。
【0018】
本明細書においては、「平均照射方向」という用語は、ハウジングを透過する全光線の総体としてのおおよその平均的方向を言う。
【0019】
本明細書においては、「ランバート面」という用語は光の完全拡散、すなわちランバートの法則に従ってあらゆる方向に一様な光拡散が可能な表面を指す。また、「近ランバート面」という用語は、優れた光拡散、すなわちあらゆる方向にほぼ一様な光拡散が可能な表面を指す。
【0020】
開示する照明体のあるものは、本明細書で「光パイプ」と称するものを含んでいる。これは照明装置および関連する構造物を被覆することができ、または照明装置が生成する光を指向させるのに利用することができる。ある構成では、光パイプをハウジング空洞の形状にそっくりに合わせた形状とする。ただし望ましくは、空洞を画定するハウジングの内壁からは離間しておく。ほかの実施形態では、光パイプの一端を照明装置に近接し、他端は光を当てる位置の近くに配置する。ある実施形態では光拡散を助けるために、光パイプが粗面化された内壁面あるいは外壁面を含む。この内壁面あるいは外壁面の粗面化は光拡散を促進する。光パイプ上のランバート面あるいは近ランバート面は、サンドブラストによって、あるいはナイロン織布製の通常の研磨パッドと粗い鉱物研磨材とを使用する粗化工程によって容易に実現できる。光拡散を促進するための、光パイプの内壁面あるいは外壁面、もしくは照明体のハウジングの内壁面あるいは外壁面の粗面化手法については当業者には明らかであろう。
【0021】
図1および2に、装飾用照明システム20の1つの好適な実施形態を示す。照明システム20は一般に、ベース22、照明対象の構造物24、および浮遊照明装置26のような可搬照明装置、を含む。図示した実施形態には2つの可搬照明装置を示すが、本開示に従えば、1つのみ、または3つ以上を備えうることは理解されるであろう。さらに、以下の説明で十分に理解できるように、ベースには構造物24のみが含まれて、浮遊照明装置26がない場合もあるし、逆に、構造物24がなくて、1つまたは複数の浮遊照明装置26が含まれこともある。
【0022】
図2および3に最もよく示されているように、構造物24および/または浮遊照明装置26は、ベース22へ取外し可能に挿入される。ベース22は、ベースチャンバ36を画定する、側壁30と底面パネル32と上面パネル34とを含む。上面パネル34は、1つの概ね円筒形のソケット38と、2つの概ね卵型のソケット40とを含む。構造物24は、その下部がソケット38に挿入できる大きさとなっており、それぞれの浮遊照明装置26は、その下部がそれぞれのソケット40に挿入できる大きさとなっている。ソケット38および40は、構造物24および浮遊照明装置26にぴったりと合い、図1に示すようにそれらを直立位置に保持する。ただし、装置を引抜くときに大きな抵抗があるほどのきついはめあいではない。
【0023】
図3に戻ると光源42が、構造物24を照明するためにベースチャンバ36の内部に配置される。さらに具体的には、光源42は、ベースの上面パネル34の下で垂直方向に離間したプリント回路基盤(「PCB」)43の上に搭載される。光源42は、多種類の色、輝度諧調、継続時間や、その他の視覚的性質を用いた、複数の異なるライトショーを創造できるように意図されている。したがって、図示した実施形態においては、光源42は5組の光源の配列からなり、それぞれの組が3つのLEDを含み、合計で15のLEDを備える。それぞれの組は、赤色、緑色、青色のLED各1個を三角形状に配している。勿論、(単一の組も含めて)任意の数のLEDの組を、有利に使用することができ、および/または、1つの組の中のLEDの数の増減も可能である(1つの組が最小で2つのLEDを持つ)。さらに、LEDの組は、直線、円、四角などの任意の形状に配置してもよく、必ずしも三角形である必要はない。このLEDの組で、異なる色や強度レベルを生成することができる。
【0024】
光源42からソケット38方向へ光を拡散かつ指向させるために、光パイプ44が設けられる。図3でよくわかるように、光パイプ44はベースチャンバ36の中に配置され、下端46が光源42に隣接して配置され、上端48がソケット38に隣接して配置される。光パイプ44は、光源42によって放射される光を拡散させて実質的に均一な強度とし、光をソケット38に指向させる。図示した実施形態では、光パイプ44が集中位置で光を受け、それを指向させて、より大きな直径の環状の上端48から放射するような形状に形成される。したがって、光パイプ44はより小径の円筒型の下側部分50と、環状の上端48を画定する円錐台形状の上側部分52とを有する。光パイプ44は、上端48からソケット38の周辺へ光を指向させるようにベース22に配置される。光を所望の方向に指向させるために、下側部分50に入った光の実質的にすべてが上端48に指向されるように、光パイプ44の内側壁および外側壁は反射材料で被覆されてもよい。光パイプ44の中央は、中央腔54を画定する空洞となっている。光パイプ44は外方向に延在するフランジ56および固定用タブ58も含む。
【0025】
ベース22は、照明システム20を選択的に操作するために、スイッチアセンブリ60の形のユーザインタフェースを含む。スイッチアセンブリ60はスイッチ盤62と、スイッチサポート支持台64と、ボタンカバー66とを含み、これらすべては少なくとも部分的に光パイプの中央腔54の内部に配置されている。図示した実施形態においては、スイッチ盤62が2つのスイッチ68,70を含む。支持台64は、中央腔54と係合する円錐台の底部と、盤62の底部と係合する平坦な上面とを有する。ボタンカバー66は盤62を覆って延在し、押圧することによってそれぞれスイッチ68、70を作動させるようになっている2つのボタン72,74を含む。ボタンカバー66は望ましくは弾力性のある材料でできており、光パイプ44の固定用タブ58に嵌合する溝を備えていて、これによりスイッチアセンブリ60を固定する。スイッチ68,70は、視認性と美観を向上させるために背面から照明される。
【0026】
図2および3に示した機械式スイッチ68,70に替えて、ユーザの指の存在を検知してスイッチを起動する、誘導型あるいは静電型のスイッチを備えることも可能である。さらに、ベース22の任意の部分に触ることによりシステムをオン、オフできる、タッチセンサ型のスイッチもスイッチ68として使用することができる。
【0027】
光パイプ44およびスイッチアセンブリ60は、ベース22の組み立てを容易にするために、ベースの上面パネル34に固定してもよい。図3に示すように、光パイプ44の外側壁と補完的な形状の円錐台表面78を有する、固定リング76を備えてもよい。固定リング76は、外方向へ延在し、上面パネル34から下方に延びる突起82と係合するフランジ80をさらに含む。突起82にはねじ山が切ってあってもよく、フランジ80は螺子(図示せず)を受入れる大きさの開口84を含むことができる。螺子は開口84を通して挿入され、突起82に螺子止めして固定リング76を固定することができる。固定リング76を上面パネル34に取り付けた状態で、上面パネル34と、スイッチアセンブリ60と、光パイプ44と、固定リング76とが、サブアセンブリを形成し、ユニットとしてベースの側壁30に取り付けられる。
【0028】
構造物24はベース22の上に配置可能であり、ソケット38から光で照射されるようになっている。したがって、構造物24は透光性の材料で形成され、側壁90および底面92を含む。図示した実施形態では、構造物24は、花瓶のような容器として作られている。ストッパ96が構造物24の開放された先端を閉じるために設けられ、構造物24と気密シールを形成することができる。図2を参照すると最もよく理解できるが、構造物24の底部は、ベースの上部パネル34に形成されたソケット38にぴったり合う大きさである。さらに具体的には、側壁90の底部は、光源42からの光が向けられている、ソケットの周辺と実質的に位置合わせされている。
【0029】
構造物24は、望ましくは光パイプとなっていて、大部分の光を構造物の壁内に保持し、これによって構造物24を照明する。光が構造物の側壁90に入れば、構造物24全体に伝播される。構造物の壁90の側面と交差する光の大部分は、臨界角より大きな角度で交差し、したがって、ハウジングの外へ放射されるよりはむしろ、ハウジングの壁内に反射して戻される。このように、構造物24の壁90は本質的に光導波路(光パイプと同様)として機能し、光源42からの光の大部分を、構造物24の全体に亘って、その壁の厚みの中で伝播する。勿論、光線のほとんどは実際にハウジングの一端から他端までを直接移動するわけではない。しかし、平均照射方向と称される、ハウジングを通して光が進む平均的な方向は、構造物24の底面から上面へ向かう。さらに、必ずしもすべての光が構造物24の壁の内部に留まるわけではない。光の一部分は光路を外れて構造物24の壁90を通して放射され、壁90の内側の内部空間への内側方向、および周囲環境への外側方向の両方に放射される。
【0030】
構造物24が容器の形状で提供されると、さまざまな物を保持するのに使用できる。液体(たとえばバスオイル、石鹸、飲料など)、固体(たとえばビーズ、ビー玉、小石、粉のような粒状物質、ほか)、またはこれらを組合わせたもの(たとえば液体の内容物を固体で外装したバスビーズ、水に入れた花、など)を保持することができる。上に述べたように、構造物24に入った光の一部は容器の内部に向かい、内容物を照明することができる。
【0031】
図2には構造物24に関連して、ボタンカバー66の位置も示す。特に、図示した実施形態においては、ボタンカバー66はソケット38の内部に配置され、構造物24をソケットに載せると、覆い隠される。したがって、ボタンカバーにアクセスするには構造物24をソケット38から外す。ボタンカバー66はソケット38の周辺へは延在せず、したがって光が構造物24の内部へ入るのを妨げたり遮蔽したりしない。スイッチアセンブリ60は、図示した実施形態においては構造物24の下に位置しているが、本開示から乖離することなしに、スイッチアセンブリ60をほかの場所に配置することも可能であり、その中にはアクセスするのにベース22を取外す必要のないものもあることは理解されるであろう。
【0032】
図4は浮遊照明装置26の展開図である。それぞれの浮遊照明装置26が、プリント回路基板(「PCB」)102のような基板の上に配置された光源100を含む。光源100は望ましくは、前述の光源42と同様に、1組の赤色、緑色、青色のLEDである。光源100は、第1の光パイプ部分104aと、第2の光パイプ部分104bとを含む光パイプ104で囲まれている。第1の部分106aと第2の部分106bとを含む外部ハウジング106が光パイプ104を覆う。図示した実施形態では、外部ハウジングの2つの部分106a、106bはいずれも透光性材料で形成されており、光パイプ104が光源100からの光を拡散し、第1および第2の外部ハウジング部分106a、106bの両方へ光を指向させる。しかしながら、外部ハウジング106の選択された部分だけからしか光を放射しないように光パイプ104とハウジング106を形成できることは理解されるであろう。
【0033】
光パイプ104は、2つの目的に供するために粗面化された内表面あるいは粗面化された外表面を含む。第1は、粗面化された光パイプは、照明される物体が「グロー」するのを助ける、光拡散器として作用する。第2は、粗面化された光パイプは、光源100やPCB102などの電気部品を効果的に隠すことができる。粗面化は、サンドブラスト機能や、普通のサンドペーパ、研磨パッド、スチールウールなどを使用する簡単な手法で実施することができる。1つの好適な方法として、スコッチプライ(SCOTCHPLY:登録商標)として発売されている、ナイロン織布/鉱物研磨材製品の使用が含まれる。1つまたは複数の表面を粗面化するための、その他のさまざまな手段は当業者には明らかであろう。粗面化された光パイプ104はランバート面あるいは近ランバート面を形成し、通過する光を効果的に拡散させ、所望のグロー効果を作る。
【0034】
外部ハウジング部分106a,106bは、ハウジング106の内部に液体が入らないように、液密シールで結合される。浮遊照明装置26のそれぞれは浮揚性であり、したがって、使用時に浮遊照明装置が置かれる液体の密度よりも、全体の密度が小さい。特に、浮遊照明装置26を、水を一杯に張ったバスタブで使用する場合には、装置26は水より小さい密度を有する。装置26は望ましくは、第1のハウジング部分106aが上を向き、第2のハウジング部分106bが下の液体方向を向いて、水平方向に浮くような形状および重さとする。図1および2に示す2つの浮遊照明装置26の作製法は、外部ハウジングが相互に鏡影対称になっている以外は、実質的に同一である。
【0035】
ベース22および浮遊照明装置26には光源42、100を操作するための電子機器が設けられる。ベース22に関しては、図3、5を参照すると、ベースの光源42がLEDドライバ110のようなドライバと操作可能に結合している。LEDドライバ110は次に、光源42の操作制御用のマイクロコントローラ112に結合している。マイクロコントローラ112はメモリ114と操作可能に結合している。このメモリには、光源42により表示される、予めプログラムされた複数のライトショーが格納される。1つまたは複数の固定メモリをメモリ114として使用できる。望ましくは、メモリ114として、ダラスセミコンダクタ(Dallas Semiconductor)社(http://www.maxim−ic.com/)のMAXIM(登録商標)DS2506−UNW、あるいはアリゾナ州チャンドラのマイクロチップテクノロジーズ(Microchip Technologies)社製のMicrochip 24LC00,あるいはカリフォルニア州サンノゼのアムテルコーポレーション(Amtel Corporation)社製のAtmel AT25F512が含まれる。ほかの実施形態においては、格納されたライトショーを取外してほかのメモリカード/チップで置き換えられるように、メモリ114は、照明システム20およびマイクロコントローラ112から取外し可能なメモリチップあるいはメモリカードであってもよい。このようにして、ユーザは時間の経過とともに新しいメモリを購入して、新しい、異なるライトショーで照明体を絶え間なく更新することが可能となる。
【0036】
マイクロコントローラ112は、ユーザインタフェースへの入力に応答してメモリ114へアクセスし、メモリ114に格納されているデータに基づいて、1つまたは複数のライトショーを実行する。マイクロコントローラ112は望ましくは、カリフォルニア州サンノゼのアムテルコーポレーション(Amtel Corporation)社製のAtmel Mega8プロセッサを備える。そして、メモリ114に格納されたライトショーのデータを解釈するための命令を持つ別の内蔵ロジックを含んだ、このプロセッサ自身のオンボードプログラムメモリ、および/または、外部プログラムメモリを有してもよい。しかし、他のプロセッサを代替として使用することもできる。必要なメモリ量、処理速度、寸法、再プログラムの可能性、等の種々の設計上の検討次第では、ほかのさまざまなメモリおよび/またはコントローラを使用できることは当業者にとっては明らかであろう。
【0037】
複数のライトショーには、種々の色の表示、色の変化、異なる色変化速度、異なる表示色の組合せ、等が含まれる。メモリ114に格納できるライトショーおよびそれに対応するデータの実施例については、「ライトショーの格納、画定方法および装置」(Method and Apparatus for Storing and Defining Light Show)という名称で2005年1月6日に関連して出願された米国仮出願第60/641,441号に詳細に記載されており、その内容を参照によってここに組み入れる。
【0038】
ベース22のエレクトロニクスに話を戻すと、電源120と、関連する給充電制御回路122は、マイクロコントローラ112と操作可能に結合している。図示した実施形態では電源120は充電式バッテリを含む。給充電制御回路122は、バッテリの運転を監視および制御する。再充電はベース22の外部で実施される。あるいは、バッテリがベース22に搭載されているときには、通常の内蔵充電器(図示せず)によりできる。またはバッテリの代わりに、電源コードと通常の電力コンバータかトランス等があれば、電力を壁のコンセントから供給することもできる。
【0039】
ベース22は、浮遊照明装置26のような外付けの物体への配電用部品も含む。図5に示すように、ベース22が、マイクロコントローラ112と操作可能に結合する充電コイルドライバ124を含む。受け側ユニットへ配電することができる2つの充電コイル126が、充電コイルドライバ124に結合している。この好適な実施形態において、充電コイル126は誘導型充電コイルである。充電コイルドライバ124が、マイクロコントローラ112から受信する信号に従って充電コイル126を運転する。
【0040】
ベース22は、浮遊照明装置26のような他の物体へ制御信号を送り、フィードバックを受信するための通信部品も含む。図5でよくわかるように、図示した実施形態では、トランシーバ130がマイクロコントローラ112と操作可能に結合している。トランシーバ130は、マイクロコントローラ112からの命令によって信号を送信し、他の物体からの信号を受信してそれを処理するためにマイクロコントローラ112へ転送することができる。さらに図5には、スイッチアセンブリ60がマイクロコントローラ112と操作可能に結合していることも示されている。
【0041】
それぞれの浮遊装置26が、関連する光源100の運転用のエレクトロニクスを含む。図5でよくわかるように、それぞれの光源は、LEDドライバ140のようなドライバに結合している。LEDドライバ140は、マイクロコントローラ142に結合し、マイクロコントローラは、メモリ144を含むかもしくは結合している、ベースメモリ114に関して前述したように、メモリ144は、1つまたは複数の固定メモリもしくはリムーバブルメモリを含む。マイクロコントローラ142がLEDドライバ140を運転する信号を発生し、それによって、所望どおりに光源100を点灯する。
【0042】
それぞれの浮遊照明装置26が、電源146およびマイクロコントローラ142と操作可能に結合している、関連する給充電制御回路148も含む。図示した実施形態においては、電源146は充電式バッテリを備えている。バッテリを充電する電力は、電源回路148に結合するピックアップコイル150によって供給される。ピックアップコイル150は誘導コイルであってよい。浮遊照明装置26が、適当なソケット40に配置されている場合のように、ピックアップコイル150が、ベース22の中の電圧のかかった充電コイル126に十分近接するときに電荷を受け取る。
【0043】
浮遊照明装置26は、ベース22と通信する部品をさらに含む。図示した実施形態においては、装置26のそれぞれが、マイクロコントローラ142と操作可能に結合したトランシーバ152を含む。ベースおよび浮遊照明装置のトランシーバ130,152が、900mHz、ブルートゥース(Bluetooth)、その他の周波数などの所定のプロトコルによって通信する。
【0044】
照明システム20は、構造物24および浮遊照明装置26を要望通りに選択的に照明するように操作できる。ユーザインタフェースによって、装置のオフ設定と、光源42、100がオンになる少なくとも1つのライトショー設定と、の間の所望のディスプレイ設定を、ユーザは選択できる。ユーザインタフェースが制御スイッチ68を含み、このスイッチによって、いずれの光源も作動しないオフ位置と、光源42、100の全部あるいは一部が予めプログラムされた複数のライトショーの1つを実行する光源オン位置、との間をユーザが選択できる。ユーザインタフェースは、モードスイッチ70も含む。制御スイッチ68が光源オンの位置にあるとき、ユーザはモードスイッチ70を利用して、メモリ114に格納された予めプログラムされた複数のライトショーの中から表示する所望のライトショーを選択することができる。
【0045】
ユーザからの入力なしに所定時間が経過すると、照明システム20を切断する(たとえば、設定の変更なしに4時間経過すると切断する)、従来の自動遮断スイッチも備えることができる。ユーザインタフェースに何かを入力すれば、照明システム20は復帰する。または、あるいはこれに追加して、自動遮断に使用するタイマを使用して、予めプログラムされたさまざまなライトショーおよび/または照明モードを所定の時間間隔で循環することもできる。
【0046】
ベース22と浮遊照明装置26との間で通信ができることにより、照明システム20が同期化したライトショーを実行することが可能となる。ベース22と照明装置26が通信能力を含むことにより、部品が相互にライトショーに関する信号を送信することができる。この好適な実施形態においては、ベース22と浮遊照明装置26がそれぞれトランシーバ130、152を有しているので、これらの部品は信号の送信、受信のいずれもできる。その結果、ベースのマイクロコントローラ112は浮遊照明装置26に対する信号の送信と、フィードバックの受信の両方ができる。このようにして、ベースのマイクロコントローラ112は浮遊照明装置26に対して制御信号を配信するのみならず、1つまたは複数の浮遊照明装置部品の故障を知らせるようなフィードバックを受信することも可能である。さらに、多数の浮遊照明装置26を相互に同期化させて協調ライトショーを実行することもできる。米国特許第6,801,003号および第6,777,891号に記載されているような既知の任意の同期化手法を使用することができ、この両特許をここに参照して組み入れる。
【0047】
ベース22あるいは浮遊照明装置26をプログラムするために、外部装置が提供される。この外部装置がベースあるいは浮遊照明装置と操作可能に結合して、新規のライトショーをダウンロードしたり、あるいは装置をプログラムしたりすることができる。無線通信や誘導結合のようなさまざまな手段によって、操作可能な結合を実現できる。
【0048】
浮遊照明装置26は特定のベース22と結合させる必要はない。その代わり、マイクロコントローラ112、142が、装置をベースにドッキングさせることによって、すべての装置26を認識し、かつベース22と同期化するようにプログラムされる。同期化のプロセスでは、装置26を完全にベース22と結合させるためにシステム20の電源をオフする必要がある。
【0049】
照明システム20の上述の実施形態においては、ベース22、構造物24および2つの浮遊照明装置26を有するように説明し、示したが、特許請求の範囲を逸脱することなしにその他の構成を備えることが可能なことは理解されるであろう。特に、ベースには1つの構造物24のみが備わり、浮遊照明装置26は含まれないこともある。またそれとは別に、ベース22には構造物24と、1つの浮遊照明装置26もしくは3つ以上の浮遊照明装置26とが含まれることも可能である。
【0050】
さらに別の場合として、装飾照明システムが、ベースと、照明構造物を持たない1つまたは複数の可搬照明装置と、を含むことができる。図7〜11に示す実施形態においては、装飾照明システム200が、ベース202と3つの可搬照明装置204とを含む。可搬照明装置204は同一であってよく、したがって、図7には2つのみしか示していない。ベース202が上面208および底面210を有するハウジング206を含む。3つのソケット212がハウジングの上面208に形成され、ハウジング206と底面210を完全に貫通して延在し、貫通孔を画定する。ハウジング206を支持面の上に離間させるために、4本の脚214がハウジングの底面210から下方に延びている。
【0051】
ベース202が、前の実施形態と同様の電気部品を含む。図11に概念的に示すように、マイクロコントローラ216がベースハウジング206の内部に配置される。充電式バッテリ218が給充電制御回路220を介してマイクロコントローラ216に結合する。3つの誘導型充電コイル222が、充電コイルドライバ224によって、マイクロコントローラ216に結合する。トランシーバ226がマイクロコントローラ216と操作可能に結合する。図7と11を参照するとよくわかるように、ベース202が、照明システム200の操作用のスイッチ228と230も含み、このスイッチはマイクロコントローラ216に操作可能に結合する。スイッチ228はオン・オフスイッチであり、その一方、スイッチ230は、以下の説明で理解できるように、ライトショーあるいは運転モードを通してシステム200を進行させたり循環させたりする。
【0052】
可搬照明装置204は収納および充電のためにベース202と結合可能であるが、光の表示のためにベース202から隔離して配置することができる。可搬照明装置204のそれぞれは、少なくとも一部が透光性である、外部ハウジングすなわちシェル232を含む。シェルは、ガラス、あるいはポリエチレンのようなガラスに似たプラスチックで形成され、好適な衝撃耐力、柔軟性、化学的耐性、透明度を持つ。ポリカーボネート、アクリル、スチレン、ウレタン、あるいはポリプロピレンのようなほかの透明プラスチックが追加的にもしくは代替的に使用される。それぞれのシェル232は上部半シェル232aと下部半シェル232bとを含む。下部半シェル232bはベースソケット212の1つに挿入できる大きさと形状をしている。シェル232は、赤外吸収基材を有する表面透明層を用いたレーザ溶接、シリコーンオーバモールド法やその他のプロセスを含む任意の既知のプロセスで形成される。
【0053】
シェル232には、可搬浮揚装置204の美観を良くするための装飾的デザインが含まれる。図7および10に示す実施形態では、シェル232はモールドあるは曲げ加工により、花弁を模倣した3次元形状に形成される。このシェル232で形成されるデザインに加えて、あるいはその代用として、実質的に2次元グラフィックスを含む、ほかのデザインを使用することができる。グラフィックスはシェル232の上に直接、あるいはシェル232を被覆して配置される基板の上に形成できる。図12に示すように、表皮235は表面に所望のデザインを配置することができる。表皮235は、可搬照明装置204を覆って配置され、シェル232の外表面に収縮して密着するように熱収縮性材料で形成される。表皮235の収縮のための加熱は、ヘアドライヤで可能である。
【0054】
可搬照明装置204から光を放射するために、シェル232の内部に光源が配置される。図示した実施形態においては、赤色、緑色、青色のLEDの上側の組234および下側の組251として設けられた、第1および第2の光源が、シェルの内部に配置されている。上側のLEDの組234は、上側PCB236上に搭載され、下側のLEDの組251は、下側PCB250上に搭載される。LEDの組が発光し、その光がシェル232の上半分と下半分に向けられて、シェルのほば全表面を照明する。
【0055】
可搬照明装置204は、追加あるいは代用のタイプの光源を含んでもよい。たとえば、集光した高輝度の光束を所望の方向に照射できる、LEDプロジェクタあるいはLCDスクリーン(携帯電話に用いられているのと同様のもの)を、装置204に含むことができる。可搬照明装置204が浮揚性で液体中に配置される場合には、照射光源を上側の面上に配置して天井や壁を照射するか、下側の面上に配置して液体中に光を照射するか、のいずれかが可能である。
【0056】
光源ドライバ240によって光源と操作可能に結合するマイクロコントローラ238(図11)がPCB236、250のいずれかに搭載される。給充電回路244を介して、充電式バッテリ242がマイクロコントローラ238に結合する。回路244は、さらに誘導型受電コイル246に結合する。図示した実施形態においては、受電コイル246は可搬照明装置204の底部に配置される。コイル246は熱成形され、もう一度加熱されてハウジング形状に一致するコイル形状とする。受電コイル246は望ましくはハウジング232の内部に配置され、可搬照明装置204がベースソケット212に置かれている時に誘導型充電コイル222の範囲内にあるようにする。そうすることにより、電荷を受け取り、充電式バッテリ242へ送電できるようにする。例示した実施形態では、受電コイル246は、ソケット212に置かれた時に、特定の方向とは関係なしに受電できるように環状の形状を有するように示されているが、受電するのに適した任意の形状を取りうることは理解されるであろう。可搬照明装置204は、ベーストランシーバ226と通信できるトランシーバ248をさらに含む。追加または代替として、それぞれのトランシーバ226、248は、RF、ブルートゥースもしくはその他の通信プロトコルを介して、既存の装置と通信可能である。たとえば、トランシーバ226、248は、既存のイーサネット(登録商標)あるいは家庭用無線ネットワークに準拠してもよい。
【0057】
上記の実施形態と同様に、LEDの組234、251で表示するために、それぞれのマイクロコントローラ216、238が、予めプログラムされた複数のライトショーを格納するメモリを含んでいる。メモリは固定あるいは取り外し可能であり、複数のメモリを備えてもよい。それぞれのマイクロコントローラ216、238が、ユーザインタフェースへの入力に応答して、個々のメモリへアクセスし、メモリに格納されているデータに基づいて1つまたは複数のライトショーを実行する。
【0058】
シェル232の全表面に亘ってほぼ均一なレベルの光を得て、かつ内部部品を隠すか、あるいは内部部品がシェル232の上に投じる影をなくすために、LED234、251で発生した光を拡散させるための複数の光学構造が装備される。ここで言う「光学構造」とは、たとえば、反射、拡散、指向、もしくはこれらの組合せによって、光の方向や性質に影響を与える部品を含む。このような光学構造として、拡散器、反射器、光パイプ、などが含まれる。図示した実施形態によれば、上側のドーム形の拡散器252は、上側のLEDの組234を囲い、下側の光パイプ254は、下側のLEDの組251を囲う。これに加え、上部拡散ライナ256は上部半シェル232aの内表面に結合し、下部拡散ライナ258は下部半シェル232bの内表面に結合する。上部、および下部拡散ライナ256、258は半透明の材料で形成され、照明されていないときに可搬照明装置204の内部部品を見えないようにする。この材料は、装置204が照明されているときには光の拡散を促進する。さらに光を発散させ、シェル232のその他の領域の方向へ光を向け直すために、上側PCB236および下側PCB250を、白い塗料のような反射層で被覆してもよい。拡散器252、光パイプ254、および拡散ライナ256、258はLEDの組234、251で発生した光の方向を変え、反射させて、より均一に光を分散させる。光学構造は、その目的で使用される任意の既知の材料で形成されてもよい。
【0059】
図示した実施形態では、LEDの組と光学構造の特定の組合せを示しているが、拡散器や光パイプや反射器以外の光を指向させる光学構造はもとより、光源と拡散器の異なる組合せも、本発明の範囲から逸脱することなしに使用できることは理解されるであろう。このことは、PCB上の反射被膜、あるいは反射および/または拡散の性質を有する個別の光学素子のような第1の反射面の上に光源を吊るすことや、光源が作る影を排除あるいは最小化するために光源の周りに光を指向させる追加の反射器/拡散器を配置すること、を含む。または、光を全方向に反射させるために、PCBから上に向かって延在する1つまたは複数の反射器および/または拡散器の周りに光源のアレイを配置することも可能である。光源および反射器/拡散器を、光の均一拡散を助長するように配置し、形成することが可能である。
【0060】
PCB236の半径方向の端部を見えないようにするために、追加の構造が提供される。図10に示すように、外周反射リング260がPCB236の半径方向の外側に配置される。反射リング260の方向に向かう光は、反射と拡散の両方によって、PCB236が作る影を最小化する。
【0061】
外周反射リング260は、可搬照明装置204の組立てを容易にするような形状となっている。図示した実施形態では、外周反射リング260には内周の肩262があり、PCB236を受止める大きさになっている。また、LED234に対する光パイプ254の中心出しを助けるためにスペーサリング264が設けられる。反射リング260にはまた外周溝266があり、上部拡散ライナ256の下端を受止める大きさになっている。
【0062】
可搬照明装置204の部品は、シェル232の内部に圧縮あるいは封入された積層体として組み立てられる。反転した上部半シェル232aからスタートして、上部拡散ライナ256を上部半シェル232aの中に挿入し、反射リング260を上部拡散ライナ256の上に挿入する。次に、上部ドーム型拡散器252、LED234、バッテリ242、PCB250がサブアセンブリとして取り付けられたPCB236を、反射リング260の肩262へ挿入する。スペーサリング264と光パイプ254とを次にPCB236の下側の面に配置する。受電コイル246を光パイプ254の上に配置し、下部拡散ライナ258をコイルと光パイプを覆って配置し、反射リング260と係合させる。次いで、下部シェル232bを下部拡散ライナ258を覆って挿入し、上部シェル232aに密閉結合する。部品の多数の層によって増大する製造公差を吸収するために、弾性体のガスケット270をシェル232内部の隣接部品層間に配置する。図示した実施形態においては、コイル246と光パイプ254の間に弾性体ガスケット270が挿入されている。
【0063】
LED234で発生した光と反応して視覚的に反応する素子が設けられ、可搬照明装置204に関する動的で、変化し、あるいはユニークな、画像表示を生成できる。たとえば、構成の領域やレイヤによって、それぞれに異なる波長領域の光に応答するような画像や色彩を、ハウジング232に与えることができる。第1の領域あるいは画像は、赤色の光では容易に見ることができるが、ほかの色の光では隠れたり、見にくい。第2の領域あるいは画像は、青色の光では容易に見ることができるが、青色以外の色の光では見にくい。赤色や青色を含む一連の異なる色の光からなるライトショーを、可搬照明装置にプログラムして実行することができる。こうして、LEDが赤色の光を出しているとき、第1の領域あるいは画像が強調あるいはより見やすくなり、第2の領域あるいは画像が相対的に隠されてしまう。逆に、LEDが青色の光を出しているときは、第1の領域あるいは画像が隠れてしまい、第2の領域あるいは画像が見えやすい。このように、プログラムされた順序でのライトショーの進行とともに、画像の見え方が変化する。
【0064】
LEDが発する異なる色の光に応じて、異なる領域あるいはレイヤの画像がパターン化され、動きのある、すなわち動的な画像の幻影が創造される。画像が全体構成に基づいて配置され、特定の順序の光で順次照明されると、動きのあるディスプレイが現出される。さらに、画像をハウジング232上に直接配置したり、あるいは画像を表皮235上に形成してこれをハウジング232に塗布するというように、画像を可搬照明装置204に直接結合させることができる。あるいは、背景幕、付属機器やその他のものなどの、可搬照明装置204で照明される補助的な物体に、画像を形成してもよい。上の例では色に依存する画像について述べたが、感熱性顔料や「フロップ」顔料((1つの色のオン・オフではなく)2つの異なる色を表示可能な組成物)のようなその他の組成物を用いて動的な表示を行うこともできることは理解されるであろう。
【0065】
実施形態のあるものにおいては、1つまたは複数の光源で発生した光が特定の材料あるいは組成に適合してユニークあるいは予想外の視覚効果をもたらすことができる。たとえば、構造物が容器である場合容器の内容物として、特定範囲の波長の光で照射すると視覚効果を表す組成物を含むことができる。可搬装置26や204が浮揚性であれば、視覚反応性の組成物を含む液体容器、たとえば水を張ったバスタブ、の中に配置することができる。視覚反応性の組成物の一例として、紫外光領域の波長の光に応答してユニークな視覚効果を示すUV吸収染料がある。
【0066】
所望の効果を挙げるためにハウジング232に、外表面処理を施すことができる。たとえば、可搬照明装置204が浮揚性で、バスタブで使用される場合、泡を発生させたり浴槽の水を調和するために、一層の石鹸やバスオイルをハウジング232の外部表面へ塗布することができる。開口部を有するスクリーンの形で表面処理を施すこともできる。光がこの開口部を通して放射され、光の成形ビームを形成して周囲の表面へ投影される。開口部は円や星型のような任意形状に成形され、多種類の異なる形状を含むことができる。さらにまた、表面処理には、装置表面のカビ、白カビ、石鹸かすやその他の望ましくない生化学薄膜などを阻止する組成物を含むことができる。
【0067】
ハウジング232の上に表面処理材を外側被覆する方法などで、ハウジングによる外表面処理を直接行うことができる。使用後に、装置204を再モールドに送るか、表面処理済の新装置と交換するかする。あるいはまた、前述の収縮包装の表皮235のように、個別の基板に表面処理をしたものをハウジング232に塗布することで行うこともできる。
【0068】
本開示の光源の制御に、ほかの種々のセンサおよび/またはスイッチの使用が予測される。たとえば可搬照明装置204には、光源の動作を変更するセンサを含んでもよい。照明が配置される液体の温度を測定する、温度センサを設けることができる。マイクロコントローラがセンサからの温度信号を受信し、光源を操作して、温度に対応する色を表示することができる。たとえば、水が特定の温度より低いときには青色の光を出し、特定の温度より高い場合には赤色の光を出す。このようなセンサは、水温が高すぎる場合を知らせる、子供用浴槽温度警報としての利用に特に好適である。温度の代わりに、光センサを設けて、室内の周囲の光に基づいてシステムのオン・オフを行ったり、音センサを設けて、音を検出するとシステムをオンするようにしたり、運動センサを設けて、照明体の付近での運動の検出に応答してシステムをオンすることなどができる。このようなタイプの通常のセンサの取り込みは、当業者の知識の範囲内である。したがって、これらの機能のそれぞれの詳細な説明は、簡潔を期すために省略する。
【0069】
センサはまた外部の装置との連携にも利用される。たとえば、センサによって無線ネットワークの存在を検出し、そのネットワークとの通信を開始することができる。あるいは、センサが、歯ブラシやシェーバのような補助の充電式装置の存在を検出し、これらの追加装置に充電できるように、充電コイルの動作を変更することができる。
【0070】
娯楽的な価値をさらに上げるために、可搬照明装置204が、音を発生できる機能を備えてもよい。選択された音や音楽を演奏するためにスピーカを設けることができる。音楽を格納し、演奏するためにMP3プレーヤを装置204に組み込むことも可能である。MP3プレーヤは、装置204に設けられたスピーカに結合することができるし、あるいはリモートスピーカあるいはヘッドフォンと無線で通信することもできる。
【0071】
さまざまな追加機能を可搬照明装置204に組み込むことが可能である。たとえば、装置204には、石鹸、バスオイル、芳香剤、洗浄添加剤、あるいはその他の物質を分与するための、圧電素子を利用したポンプのようなディスペンサを含むことが可能である。装置204には、周囲環境(浴槽の湯のような)を所望温度に維持するための1つまたは複数のヒータとか、空気中に液体の霧を噴霧するための噴霧器などもまた含むことができる。装置204には、所定時間が経過したことを示すタイマーを組み込むこともできる。さらには、装飾照明に加えて、作業照明のような違う形の照明を、装置204が備えることもできる。この別の形式の照明は同一の光源を用いてもよいし、追加の光源で生成してもよい。
【0072】
照明システムを操作するためにリモコンを設けてもよい。図2,3に示す固定搭載型のユーザインタフェースの代わりに、図6に個別の、あるいは着脱可能な無線インタフェース160を示す。インタフェース160には、図2に示すのと同様のボタン構成およびスイッチが含まれる。しかしこのインタフェースは、ベース22から着脱可能、あるいは分離して設けられたハウジング162に入れられて、照明システム20に対する遠隔制御を行う。ハウジング162が着脱可能であれば、インタフェース160がシステム20の主制御装置となる。逆にハウジングが分離して設けられれば、副制御装置となる。インタフェース160はベースと赤外線(IR)もしくはラジオ波(RF)で通信する。したがって、無線インタフェース160は、無線通信のためにベーストランシーバ130と通信可能に結合する送信機もしくはトランシーバ164を備える。
【0073】
すでに述べたことからわかるように、上記のシステムは、さまざまな特定の用途を有する可搬照明装置を使用する。可搬照明装置が浮揚性の場合には、浴槽に加えて、さまざまな場所での利用が可能となる。たとえば、スイミングプールの装飾、ティーライト、パンチボウル装飾としてなど、任意の液体容器の装飾物として利用できる。さらに装置が半浮揚性でしかなく、装置全体を液体表面より下になるようにすることもできる。
【0074】
可搬照明装置はさまざまな非液体の用途にも使用できる。たとえば、可搬照明装置は、(本物の蝋燭を立てる)蝋燭立て、塩・コショウ入れ、ワインデカンタ、などに使用できる。皿、トレー、ボウル、大皿などの、食事に関連した容器の形に装置を成形することができる。またこの装置を、飲料用グラスやコースタにも使用できる。複数のグラスをバーコーナーに一緒に格納しておき、グラスとして使用する前、あるいは使用中に、協調ライトショーを表示するように操作することができる。さらには、開栓したワインボトルの栓をするのに適したワインストッパとして、可搬照明装置を形成することができる。ディナープレートやワイングラスのような、特定の個人用のアイテムに、特定の色やライトショーを割り当てておき、適切な可搬照明装置によるディスプレイで、それぞれが誰のものかを視覚的に注意喚起することができる。
【0075】
上に述べた、台所、食事および飲料関係以外に、可搬照明装置は別の家庭関係へ応用できる。装置を対話型のホームガイドとして使用することができる。この応用では、それぞれの装置が、家の中の特定の部屋あるいは場所に関係付けられた色かショーを表示する。色あるいはショーを、特定の行動を勧める特定の指示あるいは命令に関連させられる。たとえば、立ち入り禁止の領域、あるいはゲストに入ってほしくない領域に装置が持ち込まれた場合、装置が赤色の光を発生させて、ゲストにその場から戻るべきであることを知らせる。また、装置が緑色の光を出すことによって、ゲストが所望の方向に進み続けてよいことを知らせる。ガイドとして使用する場合には、可搬照明装置は、小さな手袋とか飲み物の器とかのような、任意の容易に保持できるものの形とすることができる。あるいはまた、可搬照明装置は充電式のナイトライトとしての使用も可能である。これは、家中のどこにでも配置することが可能で、従来のナイトライトのように既存の出口への配置のみに限定されない。
【0076】
装飾用照明システムに使用されるベースは、ほかの装置用の万能充電器としての追加的な機能を有する。ベースは、電気シェーバや電動歯ブラシのような他のものの充電に適用でき、これによって、浴室用の用具一式を提供する。ベースはまた、ヘアブラシやコップのような充電式でないもののための収納場所を提供する。
【0077】
可搬照明装置は家庭外への応用もできる。可搬照明装置は、セキュリティシステムとして利用できる、RFあるいは移動のセンサを含むことができ、トリガをかけられると点灯する。沢山の装置を屋外の通路沿いに置いて通路灯とすることも可能である。また、子供用の安全装置とすることもでき、こどもが、特定の範囲外に出たら特定の色を点灯する。またこの装置を車両とともに、あるいは自転車のスポークや自動車のリムなど車両に組み込んで、使用することもできる。
【0078】
好適な実施形態において、ハウジングは概ね混ざり物がないものとして説明したが、適用例によっては、たとえば、粒子(反射性の粒子あるいはハウジングの材料とは屈折率の異なる材料の)を含有させるとか、ハウジング中に気泡を懸濁させるとかして、照明体のハウジングを着色することが望ましい。唯一の必要条件は、ハウジングが本明細書で定義したような透光性であることである。
【0079】
光源を、1つまたは複数のLEDあるいはRGBのLEDアレイとして示し、説明したが、白熱電球、蛍光灯などのほかの発光素子を第1および第2の光源として代用してもよい。また、消費電力、所望の光強度、動作温度、等のさまざまな設計上の検討を踏まえた上で、任意の数、形状、サイズの発光素子を第1および第2の光源として有利に使用することができる。
【0080】
開示した実施形態ではスイッチは押しボタンスイッチとして示したが、ほかのタイプのスイッチも使用可能である。1つの代替案では、ハウジングおよび/またはベースの表面に導電性被膜(たとえばインジウム・チタン酸化物)を塗布することによって、装置の任意の場所に触れるだけで、1つまたは複数のスイッチを起動できる。導電性被膜を施された発光体の一部にユーザが触れると、それで制御スイッチを次の位置に動かしたり、モードスイッチを次のモードに回転させたりすることになる。あるいは、ベースが導電性金属でできていれば、導電性被膜の必要なしに、ベースにタッチコントロールを適用することができる。さらに、1つまたは複数のスイッチはロータリスイッチであってもよい。
【0081】
ユーザインタフェースには、任意の色調のソリッドカラー中の色を出すようにLEDの設定を指定するダイアルが含まれる。このダイアルには虹のラベルがつけられ、どのような場合にでもユーザを満足させる色を選択できる。
【0082】
さらには、マイクロコントローラおよび/またはメモリ上のライトショーを含むプログラムメモリの一部は、シリアルインタフェース、USB,あるいはその他のインタフェースを介して標準のパソコンにより新しいライトショーのデータにプログラムし直すことができる。
【0083】
またさらに、ベースおよび可搬照明装置のそれぞれにトランシーバを備えるよりも、ベースが送信機を備え、可搬照明装置が受信機を備えてもよい。
【0084】
上記実施形態は好適な実施形態を示すものであり、あくまで例である。特定の構成、寸法、構成要素などを図示説明したが、これらは本発明を限定しない。実施形態の各種特徴および要素は、所望の結果を得るため相互に交換、再構成、削除でき、および/または別の組み合わせで組み合わせることができる。
【0085】
上記およびその他の修正および変更は本開示の範囲内にあるものとする。
【産業上の利用可能性】
【0086】
本発明の照明システムは、さまざまに色の変わるライトショーおよび/または照明モードを提供する。また、複数の照明装置による同期化したライトショーを提供するシステムも開示する。開示する照明システムは娯楽および装飾を提供し、美観的にも快適である。
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般に装飾用照明システムに関し、特に、家庭用家具として使用される装飾用照明システムに関する。
【背景技術】
【0002】
1つまたは複数の照明効果を表示する、様々な装飾照明体が当該技術において知られている。例えば、特許文献1(Schanbergetによる)においては、照明器具が造る色の変化による照明効果を制御するためのプロセッサを含んだ、スイミングプール用の照明システム、壁掛け型照明システム、窓取付け型照明システムが開示されている。Schanbergetは、照明システムに1つまたは複数の照明プログラムおよび/またはデータを格納するメモリを含めてもよいことを開示している。この照明システムには、照明システムによって生成される照明効果を変更および/または選択するためのユーザインタフェースも含むことができる。Schanbergetは、照明システムが複数のLEDを備えて、2つ以上のLEDからの光の出力を結合して混合色を作るように制御することができること、また、照明システムが、室内および屋外の表示や、装飾照明および特殊効果の照明などの種々の大規模用途に使用できることも開示している。
【0003】
特許文献2(Hoelenによる)では、ディスプレイ装置を照明するための、発光パネルを備えた照明システムを開示している。この発光パネルは、光を結合して発光パネルに導入するための少なくとも一端面を有する。このHoelenの照明システムは、複数の組の発光ダイオードからなる光源を備えており、それぞれの組が青色、緑色、赤色のLEDを1つずつ含む。Hoelenは、均一で動的変化のない光分布を実現するために、LEDの組の構成との寸法的な相関を有する混合チャンバを利用している。
【0004】
その他の既知の照明装置は、擬似キャンドルを開示する特許文献3、LEDを用いた擬似ネオン光を開示する特許文献4、に記載されており、また照明表示装置用の制御については、特許文献5〜7に記載されている。
【0005】
【特許文献1】米国特許第6,801,003号
【特許文献2】米国特許第6,536,914号
【特許文献3】米国特許第6,616,308号
【特許文献4】米国特許第6,361,186号
【特許文献5】米国特許第6,431,719号
【特許文献6】米国特許第4,866,580号
【特許文献7】米国特許出願公開第2004/0036424号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、前述のそれぞれの照明装置には欠陥がある。例えば、これらの既知の装置は応用が限られていたり、製造が極めて困難で高価であったりする。さらに、これらの既知の装置には、装飾照明装置から隔離したコントロールセンタを備えるための通信能力を有するものはない。さらにまた、協調ライトショーを現出するために無線で同期化する複合照明装置を備えるものもない。したがって当該技術において、装飾照明表示の改良が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
ライトショーを行うために相互に通信可能な、ベースと可搬照明装置とを含む、装飾用照明システムを開示する。
【0008】
本発明によれば、システムにはソケットを画定するベースが含まれ、このベースが、マイクロコントローラと、マイクロコントローラと操作可能に結合しかつ制御信号の発生に適応するトランシーバと、マイクロコントローラと操作可能に結合する第1の電源と、マイクロコントローラと操作可能に結合しかつマイクロコントローラを作動させるための少なくとも1つのスイッチを含むユーザインタフェースと、を含む。可搬照明装置は、ベースのソケットに着脱可能に挿入できる大きさの下端を有し、透光性材料で形成された部分を少なくとも一部に有するハウジングと、ハウジングの中に配置され、ベーストランシーバにより送信される制御信号に応答する第1の受信機と、ハウジングの中に配置され、受信機と操作可能に結合しかつハウジングの透光性部分へ光を指向させるのに適応する第1の光源と、ハウジングの中に配置されかつ光源と操作可能に結合する第2の電源と、を含む。
【0009】
第1の光源が、少なくとも1組の赤色、緑色、青色の発光ダイオード(LED)を備え、可搬照明装置が、浮遊照明装置となるために浮揚性(buoyant)である。
【0010】
メモリが、マイクロコントローラと操作可能に結合し、かつ複数のライトショーを格納するのに適応する。第1の光源が発生する光が選択された波長範囲内にあり、装飾用照明装置が選択波長範囲内の光に応答して視覚的に反応する物質をさらに備える。この選択波長範囲は紫外光領域内であり、視覚的に反応する物質は紫外光吸収物質を含む。
【0011】
このシステムが、さらに第2の可搬照明装置を含み、2つの装置によって協調ライトショーが生成される。
【0012】
本発明の別の態様によれば、限定範囲の波長の光に応答して視覚的に反応する物質と共に使用する装飾用照明体が提供される。装飾用照明体が、透光性材料で形成された部分を少なくとも部分的に有するハウジングと、このハウジングの内部に配置され、ハウジングの透光性部分へ光を指向させ、かつ光が前記限定波長範囲内の波長を有する光源と、光源と操作可能に結合する電源と、を含む。
【0013】
上記およびその他の特徴および利点は、図面および好適な実施形態を例示し説明する以下の説明を参照することで、より深く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施形態による照明システムの斜視図である。
【図2】ベースとベースから取り出された2つの可搬照明装置とを有する、図1の照明システムの斜視図である。
【図3】図1の照明システムに使用されるベースの展開図である。
【図4】図1の照明システムに使用される可搬照明装置の展開図である。
【図5】図1の照明システムの電気部品に関する概略ブロック図である。
【図6】リモートコントロールを有する照明システムに関する別の実施形態の概略ブロック図である。
【図7】別の実施形態による装飾照明システムの斜視図である。
【図8】図8の照明システムに使用されるベースの平面図である。
【図9】図8のベースの側面図である。
【図10】図8の照明システムに使用される可搬照明装置の側断面図である。
【図11】図8の照明システムの電気部品に関する概略ブロック図である。
【図12】図7のシステムの可搬照明装置と共に使用可能な表皮の斜視図である。
【0015】
全図面を通じて、同様もしくは対応する部品に対しては同様もしくは対応する参照番号をつけた。
【発明を実施するための形態】
【0016】
ベースに着脱可能に係合できる1つまたは複数の照明される物体を含む、さまざまな装飾照明システムの実施形態を以下に開示する。ある実施形態においては、隣接して配置された物体を照明する光源がベースに含まれる。別の実施形態では、照明される物体がベース中に格納された制御器で操作される照明装置を含む。ある実施形態においては照明される物体が、格納容器と少なくとも1つの浮遊照明体とを含む。この実施形態は特に浴槽での使用に適しており、格納容器は石鹸、バスオイルや、その他の風呂関係の製品を収納し、浮遊照明体は浴槽の中におくことができる。別の実施形態では、装飾照明システムが、ベースと、浮揚性あるいは非浮揚性の、1つまたは複数の可搬照明装置とを含む。ベースおよび可搬照明装置が協調ライトショーを実行するための通信部品を含む。これについては以下に詳細を述べる。
【0017】
本明細書においては、「透光性」と表現される要素は、光を透過する材料であり、透明材料、着色された透明材料、光の透過と散乱の両方が起きてこの材料越しには物が明瞭に見えない材料、および上記のような特性を組み合わせた性質を有する材料、を含む。ただしこれに限定されるものではない。
【0018】
本明細書においては、「平均照射方向」という用語は、ハウジングを透過する全光線の総体としてのおおよその平均的方向を言う。
【0019】
本明細書においては、「ランバート面」という用語は光の完全拡散、すなわちランバートの法則に従ってあらゆる方向に一様な光拡散が可能な表面を指す。また、「近ランバート面」という用語は、優れた光拡散、すなわちあらゆる方向にほぼ一様な光拡散が可能な表面を指す。
【0020】
開示する照明体のあるものは、本明細書で「光パイプ」と称するものを含んでいる。これは照明装置および関連する構造物を被覆することができ、または照明装置が生成する光を指向させるのに利用することができる。ある構成では、光パイプをハウジング空洞の形状にそっくりに合わせた形状とする。ただし望ましくは、空洞を画定するハウジングの内壁からは離間しておく。ほかの実施形態では、光パイプの一端を照明装置に近接し、他端は光を当てる位置の近くに配置する。ある実施形態では光拡散を助けるために、光パイプが粗面化された内壁面あるいは外壁面を含む。この内壁面あるいは外壁面の粗面化は光拡散を促進する。光パイプ上のランバート面あるいは近ランバート面は、サンドブラストによって、あるいはナイロン織布製の通常の研磨パッドと粗い鉱物研磨材とを使用する粗化工程によって容易に実現できる。光拡散を促進するための、光パイプの内壁面あるいは外壁面、もしくは照明体のハウジングの内壁面あるいは外壁面の粗面化手法については当業者には明らかであろう。
【0021】
図1および2に、装飾用照明システム20の1つの好適な実施形態を示す。照明システム20は一般に、ベース22、照明対象の構造物24、および浮遊照明装置26のような可搬照明装置、を含む。図示した実施形態には2つの可搬照明装置を示すが、本開示に従えば、1つのみ、または3つ以上を備えうることは理解されるであろう。さらに、以下の説明で十分に理解できるように、ベースには構造物24のみが含まれて、浮遊照明装置26がない場合もあるし、逆に、構造物24がなくて、1つまたは複数の浮遊照明装置26が含まれこともある。
【0022】
図2および3に最もよく示されているように、構造物24および/または浮遊照明装置26は、ベース22へ取外し可能に挿入される。ベース22は、ベースチャンバ36を画定する、側壁30と底面パネル32と上面パネル34とを含む。上面パネル34は、1つの概ね円筒形のソケット38と、2つの概ね卵型のソケット40とを含む。構造物24は、その下部がソケット38に挿入できる大きさとなっており、それぞれの浮遊照明装置26は、その下部がそれぞれのソケット40に挿入できる大きさとなっている。ソケット38および40は、構造物24および浮遊照明装置26にぴったりと合い、図1に示すようにそれらを直立位置に保持する。ただし、装置を引抜くときに大きな抵抗があるほどのきついはめあいではない。
【0023】
図3に戻ると光源42が、構造物24を照明するためにベースチャンバ36の内部に配置される。さらに具体的には、光源42は、ベースの上面パネル34の下で垂直方向に離間したプリント回路基盤(「PCB」)43の上に搭載される。光源42は、多種類の色、輝度諧調、継続時間や、その他の視覚的性質を用いた、複数の異なるライトショーを創造できるように意図されている。したがって、図示した実施形態においては、光源42は5組の光源の配列からなり、それぞれの組が3つのLEDを含み、合計で15のLEDを備える。それぞれの組は、赤色、緑色、青色のLED各1個を三角形状に配している。勿論、(単一の組も含めて)任意の数のLEDの組を、有利に使用することができ、および/または、1つの組の中のLEDの数の増減も可能である(1つの組が最小で2つのLEDを持つ)。さらに、LEDの組は、直線、円、四角などの任意の形状に配置してもよく、必ずしも三角形である必要はない。このLEDの組で、異なる色や強度レベルを生成することができる。
【0024】
光源42からソケット38方向へ光を拡散かつ指向させるために、光パイプ44が設けられる。図3でよくわかるように、光パイプ44はベースチャンバ36の中に配置され、下端46が光源42に隣接して配置され、上端48がソケット38に隣接して配置される。光パイプ44は、光源42によって放射される光を拡散させて実質的に均一な強度とし、光をソケット38に指向させる。図示した実施形態では、光パイプ44が集中位置で光を受け、それを指向させて、より大きな直径の環状の上端48から放射するような形状に形成される。したがって、光パイプ44はより小径の円筒型の下側部分50と、環状の上端48を画定する円錐台形状の上側部分52とを有する。光パイプ44は、上端48からソケット38の周辺へ光を指向させるようにベース22に配置される。光を所望の方向に指向させるために、下側部分50に入った光の実質的にすべてが上端48に指向されるように、光パイプ44の内側壁および外側壁は反射材料で被覆されてもよい。光パイプ44の中央は、中央腔54を画定する空洞となっている。光パイプ44は外方向に延在するフランジ56および固定用タブ58も含む。
【0025】
ベース22は、照明システム20を選択的に操作するために、スイッチアセンブリ60の形のユーザインタフェースを含む。スイッチアセンブリ60はスイッチ盤62と、スイッチサポート支持台64と、ボタンカバー66とを含み、これらすべては少なくとも部分的に光パイプの中央腔54の内部に配置されている。図示した実施形態においては、スイッチ盤62が2つのスイッチ68,70を含む。支持台64は、中央腔54と係合する円錐台の底部と、盤62の底部と係合する平坦な上面とを有する。ボタンカバー66は盤62を覆って延在し、押圧することによってそれぞれスイッチ68、70を作動させるようになっている2つのボタン72,74を含む。ボタンカバー66は望ましくは弾力性のある材料でできており、光パイプ44の固定用タブ58に嵌合する溝を備えていて、これによりスイッチアセンブリ60を固定する。スイッチ68,70は、視認性と美観を向上させるために背面から照明される。
【0026】
図2および3に示した機械式スイッチ68,70に替えて、ユーザの指の存在を検知してスイッチを起動する、誘導型あるいは静電型のスイッチを備えることも可能である。さらに、ベース22の任意の部分に触ることによりシステムをオン、オフできる、タッチセンサ型のスイッチもスイッチ68として使用することができる。
【0027】
光パイプ44およびスイッチアセンブリ60は、ベース22の組み立てを容易にするために、ベースの上面パネル34に固定してもよい。図3に示すように、光パイプ44の外側壁と補完的な形状の円錐台表面78を有する、固定リング76を備えてもよい。固定リング76は、外方向へ延在し、上面パネル34から下方に延びる突起82と係合するフランジ80をさらに含む。突起82にはねじ山が切ってあってもよく、フランジ80は螺子(図示せず)を受入れる大きさの開口84を含むことができる。螺子は開口84を通して挿入され、突起82に螺子止めして固定リング76を固定することができる。固定リング76を上面パネル34に取り付けた状態で、上面パネル34と、スイッチアセンブリ60と、光パイプ44と、固定リング76とが、サブアセンブリを形成し、ユニットとしてベースの側壁30に取り付けられる。
【0028】
構造物24はベース22の上に配置可能であり、ソケット38から光で照射されるようになっている。したがって、構造物24は透光性の材料で形成され、側壁90および底面92を含む。図示した実施形態では、構造物24は、花瓶のような容器として作られている。ストッパ96が構造物24の開放された先端を閉じるために設けられ、構造物24と気密シールを形成することができる。図2を参照すると最もよく理解できるが、構造物24の底部は、ベースの上部パネル34に形成されたソケット38にぴったり合う大きさである。さらに具体的には、側壁90の底部は、光源42からの光が向けられている、ソケットの周辺と実質的に位置合わせされている。
【0029】
構造物24は、望ましくは光パイプとなっていて、大部分の光を構造物の壁内に保持し、これによって構造物24を照明する。光が構造物の側壁90に入れば、構造物24全体に伝播される。構造物の壁90の側面と交差する光の大部分は、臨界角より大きな角度で交差し、したがって、ハウジングの外へ放射されるよりはむしろ、ハウジングの壁内に反射して戻される。このように、構造物24の壁90は本質的に光導波路(光パイプと同様)として機能し、光源42からの光の大部分を、構造物24の全体に亘って、その壁の厚みの中で伝播する。勿論、光線のほとんどは実際にハウジングの一端から他端までを直接移動するわけではない。しかし、平均照射方向と称される、ハウジングを通して光が進む平均的な方向は、構造物24の底面から上面へ向かう。さらに、必ずしもすべての光が構造物24の壁の内部に留まるわけではない。光の一部分は光路を外れて構造物24の壁90を通して放射され、壁90の内側の内部空間への内側方向、および周囲環境への外側方向の両方に放射される。
【0030】
構造物24が容器の形状で提供されると、さまざまな物を保持するのに使用できる。液体(たとえばバスオイル、石鹸、飲料など)、固体(たとえばビーズ、ビー玉、小石、粉のような粒状物質、ほか)、またはこれらを組合わせたもの(たとえば液体の内容物を固体で外装したバスビーズ、水に入れた花、など)を保持することができる。上に述べたように、構造物24に入った光の一部は容器の内部に向かい、内容物を照明することができる。
【0031】
図2には構造物24に関連して、ボタンカバー66の位置も示す。特に、図示した実施形態においては、ボタンカバー66はソケット38の内部に配置され、構造物24をソケットに載せると、覆い隠される。したがって、ボタンカバーにアクセスするには構造物24をソケット38から外す。ボタンカバー66はソケット38の周辺へは延在せず、したがって光が構造物24の内部へ入るのを妨げたり遮蔽したりしない。スイッチアセンブリ60は、図示した実施形態においては構造物24の下に位置しているが、本開示から乖離することなしに、スイッチアセンブリ60をほかの場所に配置することも可能であり、その中にはアクセスするのにベース22を取外す必要のないものもあることは理解されるであろう。
【0032】
図4は浮遊照明装置26の展開図である。それぞれの浮遊照明装置26が、プリント回路基板(「PCB」)102のような基板の上に配置された光源100を含む。光源100は望ましくは、前述の光源42と同様に、1組の赤色、緑色、青色のLEDである。光源100は、第1の光パイプ部分104aと、第2の光パイプ部分104bとを含む光パイプ104で囲まれている。第1の部分106aと第2の部分106bとを含む外部ハウジング106が光パイプ104を覆う。図示した実施形態では、外部ハウジングの2つの部分106a、106bはいずれも透光性材料で形成されており、光パイプ104が光源100からの光を拡散し、第1および第2の外部ハウジング部分106a、106bの両方へ光を指向させる。しかしながら、外部ハウジング106の選択された部分だけからしか光を放射しないように光パイプ104とハウジング106を形成できることは理解されるであろう。
【0033】
光パイプ104は、2つの目的に供するために粗面化された内表面あるいは粗面化された外表面を含む。第1は、粗面化された光パイプは、照明される物体が「グロー」するのを助ける、光拡散器として作用する。第2は、粗面化された光パイプは、光源100やPCB102などの電気部品を効果的に隠すことができる。粗面化は、サンドブラスト機能や、普通のサンドペーパ、研磨パッド、スチールウールなどを使用する簡単な手法で実施することができる。1つの好適な方法として、スコッチプライ(SCOTCHPLY:登録商標)として発売されている、ナイロン織布/鉱物研磨材製品の使用が含まれる。1つまたは複数の表面を粗面化するための、その他のさまざまな手段は当業者には明らかであろう。粗面化された光パイプ104はランバート面あるいは近ランバート面を形成し、通過する光を効果的に拡散させ、所望のグロー効果を作る。
【0034】
外部ハウジング部分106a,106bは、ハウジング106の内部に液体が入らないように、液密シールで結合される。浮遊照明装置26のそれぞれは浮揚性であり、したがって、使用時に浮遊照明装置が置かれる液体の密度よりも、全体の密度が小さい。特に、浮遊照明装置26を、水を一杯に張ったバスタブで使用する場合には、装置26は水より小さい密度を有する。装置26は望ましくは、第1のハウジング部分106aが上を向き、第2のハウジング部分106bが下の液体方向を向いて、水平方向に浮くような形状および重さとする。図1および2に示す2つの浮遊照明装置26の作製法は、外部ハウジングが相互に鏡影対称になっている以外は、実質的に同一である。
【0035】
ベース22および浮遊照明装置26には光源42、100を操作するための電子機器が設けられる。ベース22に関しては、図3、5を参照すると、ベースの光源42がLEDドライバ110のようなドライバと操作可能に結合している。LEDドライバ110は次に、光源42の操作制御用のマイクロコントローラ112に結合している。マイクロコントローラ112はメモリ114と操作可能に結合している。このメモリには、光源42により表示される、予めプログラムされた複数のライトショーが格納される。1つまたは複数の固定メモリをメモリ114として使用できる。望ましくは、メモリ114として、ダラスセミコンダクタ(Dallas Semiconductor)社(http://www.maxim−ic.com/)のMAXIM(登録商標)DS2506−UNW、あるいはアリゾナ州チャンドラのマイクロチップテクノロジーズ(Microchip Technologies)社製のMicrochip 24LC00,あるいはカリフォルニア州サンノゼのアムテルコーポレーション(Amtel Corporation)社製のAtmel AT25F512が含まれる。ほかの実施形態においては、格納されたライトショーを取外してほかのメモリカード/チップで置き換えられるように、メモリ114は、照明システム20およびマイクロコントローラ112から取外し可能なメモリチップあるいはメモリカードであってもよい。このようにして、ユーザは時間の経過とともに新しいメモリを購入して、新しい、異なるライトショーで照明体を絶え間なく更新することが可能となる。
【0036】
マイクロコントローラ112は、ユーザインタフェースへの入力に応答してメモリ114へアクセスし、メモリ114に格納されているデータに基づいて、1つまたは複数のライトショーを実行する。マイクロコントローラ112は望ましくは、カリフォルニア州サンノゼのアムテルコーポレーション(Amtel Corporation)社製のAtmel Mega8プロセッサを備える。そして、メモリ114に格納されたライトショーのデータを解釈するための命令を持つ別の内蔵ロジックを含んだ、このプロセッサ自身のオンボードプログラムメモリ、および/または、外部プログラムメモリを有してもよい。しかし、他のプロセッサを代替として使用することもできる。必要なメモリ量、処理速度、寸法、再プログラムの可能性、等の種々の設計上の検討次第では、ほかのさまざまなメモリおよび/またはコントローラを使用できることは当業者にとっては明らかであろう。
【0037】
複数のライトショーには、種々の色の表示、色の変化、異なる色変化速度、異なる表示色の組合せ、等が含まれる。メモリ114に格納できるライトショーおよびそれに対応するデータの実施例については、「ライトショーの格納、画定方法および装置」(Method and Apparatus for Storing and Defining Light Show)という名称で2005年1月6日に関連して出願された米国仮出願第60/641,441号に詳細に記載されており、その内容を参照によってここに組み入れる。
【0038】
ベース22のエレクトロニクスに話を戻すと、電源120と、関連する給充電制御回路122は、マイクロコントローラ112と操作可能に結合している。図示した実施形態では電源120は充電式バッテリを含む。給充電制御回路122は、バッテリの運転を監視および制御する。再充電はベース22の外部で実施される。あるいは、バッテリがベース22に搭載されているときには、通常の内蔵充電器(図示せず)によりできる。またはバッテリの代わりに、電源コードと通常の電力コンバータかトランス等があれば、電力を壁のコンセントから供給することもできる。
【0039】
ベース22は、浮遊照明装置26のような外付けの物体への配電用部品も含む。図5に示すように、ベース22が、マイクロコントローラ112と操作可能に結合する充電コイルドライバ124を含む。受け側ユニットへ配電することができる2つの充電コイル126が、充電コイルドライバ124に結合している。この好適な実施形態において、充電コイル126は誘導型充電コイルである。充電コイルドライバ124が、マイクロコントローラ112から受信する信号に従って充電コイル126を運転する。
【0040】
ベース22は、浮遊照明装置26のような他の物体へ制御信号を送り、フィードバックを受信するための通信部品も含む。図5でよくわかるように、図示した実施形態では、トランシーバ130がマイクロコントローラ112と操作可能に結合している。トランシーバ130は、マイクロコントローラ112からの命令によって信号を送信し、他の物体からの信号を受信してそれを処理するためにマイクロコントローラ112へ転送することができる。さらに図5には、スイッチアセンブリ60がマイクロコントローラ112と操作可能に結合していることも示されている。
【0041】
それぞれの浮遊装置26が、関連する光源100の運転用のエレクトロニクスを含む。図5でよくわかるように、それぞれの光源は、LEDドライバ140のようなドライバに結合している。LEDドライバ140は、マイクロコントローラ142に結合し、マイクロコントローラは、メモリ144を含むかもしくは結合している、ベースメモリ114に関して前述したように、メモリ144は、1つまたは複数の固定メモリもしくはリムーバブルメモリを含む。マイクロコントローラ142がLEDドライバ140を運転する信号を発生し、それによって、所望どおりに光源100を点灯する。
【0042】
それぞれの浮遊照明装置26が、電源146およびマイクロコントローラ142と操作可能に結合している、関連する給充電制御回路148も含む。図示した実施形態においては、電源146は充電式バッテリを備えている。バッテリを充電する電力は、電源回路148に結合するピックアップコイル150によって供給される。ピックアップコイル150は誘導コイルであってよい。浮遊照明装置26が、適当なソケット40に配置されている場合のように、ピックアップコイル150が、ベース22の中の電圧のかかった充電コイル126に十分近接するときに電荷を受け取る。
【0043】
浮遊照明装置26は、ベース22と通信する部品をさらに含む。図示した実施形態においては、装置26のそれぞれが、マイクロコントローラ142と操作可能に結合したトランシーバ152を含む。ベースおよび浮遊照明装置のトランシーバ130,152が、900mHz、ブルートゥース(Bluetooth)、その他の周波数などの所定のプロトコルによって通信する。
【0044】
照明システム20は、構造物24および浮遊照明装置26を要望通りに選択的に照明するように操作できる。ユーザインタフェースによって、装置のオフ設定と、光源42、100がオンになる少なくとも1つのライトショー設定と、の間の所望のディスプレイ設定を、ユーザは選択できる。ユーザインタフェースが制御スイッチ68を含み、このスイッチによって、いずれの光源も作動しないオフ位置と、光源42、100の全部あるいは一部が予めプログラムされた複数のライトショーの1つを実行する光源オン位置、との間をユーザが選択できる。ユーザインタフェースは、モードスイッチ70も含む。制御スイッチ68が光源オンの位置にあるとき、ユーザはモードスイッチ70を利用して、メモリ114に格納された予めプログラムされた複数のライトショーの中から表示する所望のライトショーを選択することができる。
【0045】
ユーザからの入力なしに所定時間が経過すると、照明システム20を切断する(たとえば、設定の変更なしに4時間経過すると切断する)、従来の自動遮断スイッチも備えることができる。ユーザインタフェースに何かを入力すれば、照明システム20は復帰する。または、あるいはこれに追加して、自動遮断に使用するタイマを使用して、予めプログラムされたさまざまなライトショーおよび/または照明モードを所定の時間間隔で循環することもできる。
【0046】
ベース22と浮遊照明装置26との間で通信ができることにより、照明システム20が同期化したライトショーを実行することが可能となる。ベース22と照明装置26が通信能力を含むことにより、部品が相互にライトショーに関する信号を送信することができる。この好適な実施形態においては、ベース22と浮遊照明装置26がそれぞれトランシーバ130、152を有しているので、これらの部品は信号の送信、受信のいずれもできる。その結果、ベースのマイクロコントローラ112は浮遊照明装置26に対する信号の送信と、フィードバックの受信の両方ができる。このようにして、ベースのマイクロコントローラ112は浮遊照明装置26に対して制御信号を配信するのみならず、1つまたは複数の浮遊照明装置部品の故障を知らせるようなフィードバックを受信することも可能である。さらに、多数の浮遊照明装置26を相互に同期化させて協調ライトショーを実行することもできる。米国特許第6,801,003号および第6,777,891号に記載されているような既知の任意の同期化手法を使用することができ、この両特許をここに参照して組み入れる。
【0047】
ベース22あるいは浮遊照明装置26をプログラムするために、外部装置が提供される。この外部装置がベースあるいは浮遊照明装置と操作可能に結合して、新規のライトショーをダウンロードしたり、あるいは装置をプログラムしたりすることができる。無線通信や誘導結合のようなさまざまな手段によって、操作可能な結合を実現できる。
【0048】
浮遊照明装置26は特定のベース22と結合させる必要はない。その代わり、マイクロコントローラ112、142が、装置をベースにドッキングさせることによって、すべての装置26を認識し、かつベース22と同期化するようにプログラムされる。同期化のプロセスでは、装置26を完全にベース22と結合させるためにシステム20の電源をオフする必要がある。
【0049】
照明システム20の上述の実施形態においては、ベース22、構造物24および2つの浮遊照明装置26を有するように説明し、示したが、特許請求の範囲を逸脱することなしにその他の構成を備えることが可能なことは理解されるであろう。特に、ベースには1つの構造物24のみが備わり、浮遊照明装置26は含まれないこともある。またそれとは別に、ベース22には構造物24と、1つの浮遊照明装置26もしくは3つ以上の浮遊照明装置26とが含まれることも可能である。
【0050】
さらに別の場合として、装飾照明システムが、ベースと、照明構造物を持たない1つまたは複数の可搬照明装置と、を含むことができる。図7〜11に示す実施形態においては、装飾照明システム200が、ベース202と3つの可搬照明装置204とを含む。可搬照明装置204は同一であってよく、したがって、図7には2つのみしか示していない。ベース202が上面208および底面210を有するハウジング206を含む。3つのソケット212がハウジングの上面208に形成され、ハウジング206と底面210を完全に貫通して延在し、貫通孔を画定する。ハウジング206を支持面の上に離間させるために、4本の脚214がハウジングの底面210から下方に延びている。
【0051】
ベース202が、前の実施形態と同様の電気部品を含む。図11に概念的に示すように、マイクロコントローラ216がベースハウジング206の内部に配置される。充電式バッテリ218が給充電制御回路220を介してマイクロコントローラ216に結合する。3つの誘導型充電コイル222が、充電コイルドライバ224によって、マイクロコントローラ216に結合する。トランシーバ226がマイクロコントローラ216と操作可能に結合する。図7と11を参照するとよくわかるように、ベース202が、照明システム200の操作用のスイッチ228と230も含み、このスイッチはマイクロコントローラ216に操作可能に結合する。スイッチ228はオン・オフスイッチであり、その一方、スイッチ230は、以下の説明で理解できるように、ライトショーあるいは運転モードを通してシステム200を進行させたり循環させたりする。
【0052】
可搬照明装置204は収納および充電のためにベース202と結合可能であるが、光の表示のためにベース202から隔離して配置することができる。可搬照明装置204のそれぞれは、少なくとも一部が透光性である、外部ハウジングすなわちシェル232を含む。シェルは、ガラス、あるいはポリエチレンのようなガラスに似たプラスチックで形成され、好適な衝撃耐力、柔軟性、化学的耐性、透明度を持つ。ポリカーボネート、アクリル、スチレン、ウレタン、あるいはポリプロピレンのようなほかの透明プラスチックが追加的にもしくは代替的に使用される。それぞれのシェル232は上部半シェル232aと下部半シェル232bとを含む。下部半シェル232bはベースソケット212の1つに挿入できる大きさと形状をしている。シェル232は、赤外吸収基材を有する表面透明層を用いたレーザ溶接、シリコーンオーバモールド法やその他のプロセスを含む任意の既知のプロセスで形成される。
【0053】
シェル232には、可搬浮揚装置204の美観を良くするための装飾的デザインが含まれる。図7および10に示す実施形態では、シェル232はモールドあるは曲げ加工により、花弁を模倣した3次元形状に形成される。このシェル232で形成されるデザインに加えて、あるいはその代用として、実質的に2次元グラフィックスを含む、ほかのデザインを使用することができる。グラフィックスはシェル232の上に直接、あるいはシェル232を被覆して配置される基板の上に形成できる。図12に示すように、表皮235は表面に所望のデザインを配置することができる。表皮235は、可搬照明装置204を覆って配置され、シェル232の外表面に収縮して密着するように熱収縮性材料で形成される。表皮235の収縮のための加熱は、ヘアドライヤで可能である。
【0054】
可搬照明装置204から光を放射するために、シェル232の内部に光源が配置される。図示した実施形態においては、赤色、緑色、青色のLEDの上側の組234および下側の組251として設けられた、第1および第2の光源が、シェルの内部に配置されている。上側のLEDの組234は、上側PCB236上に搭載され、下側のLEDの組251は、下側PCB250上に搭載される。LEDの組が発光し、その光がシェル232の上半分と下半分に向けられて、シェルのほば全表面を照明する。
【0055】
可搬照明装置204は、追加あるいは代用のタイプの光源を含んでもよい。たとえば、集光した高輝度の光束を所望の方向に照射できる、LEDプロジェクタあるいはLCDスクリーン(携帯電話に用いられているのと同様のもの)を、装置204に含むことができる。可搬照明装置204が浮揚性で液体中に配置される場合には、照射光源を上側の面上に配置して天井や壁を照射するか、下側の面上に配置して液体中に光を照射するか、のいずれかが可能である。
【0056】
光源ドライバ240によって光源と操作可能に結合するマイクロコントローラ238(図11)がPCB236、250のいずれかに搭載される。給充電回路244を介して、充電式バッテリ242がマイクロコントローラ238に結合する。回路244は、さらに誘導型受電コイル246に結合する。図示した実施形態においては、受電コイル246は可搬照明装置204の底部に配置される。コイル246は熱成形され、もう一度加熱されてハウジング形状に一致するコイル形状とする。受電コイル246は望ましくはハウジング232の内部に配置され、可搬照明装置204がベースソケット212に置かれている時に誘導型充電コイル222の範囲内にあるようにする。そうすることにより、電荷を受け取り、充電式バッテリ242へ送電できるようにする。例示した実施形態では、受電コイル246は、ソケット212に置かれた時に、特定の方向とは関係なしに受電できるように環状の形状を有するように示されているが、受電するのに適した任意の形状を取りうることは理解されるであろう。可搬照明装置204は、ベーストランシーバ226と通信できるトランシーバ248をさらに含む。追加または代替として、それぞれのトランシーバ226、248は、RF、ブルートゥースもしくはその他の通信プロトコルを介して、既存の装置と通信可能である。たとえば、トランシーバ226、248は、既存のイーサネット(登録商標)あるいは家庭用無線ネットワークに準拠してもよい。
【0057】
上記の実施形態と同様に、LEDの組234、251で表示するために、それぞれのマイクロコントローラ216、238が、予めプログラムされた複数のライトショーを格納するメモリを含んでいる。メモリは固定あるいは取り外し可能であり、複数のメモリを備えてもよい。それぞれのマイクロコントローラ216、238が、ユーザインタフェースへの入力に応答して、個々のメモリへアクセスし、メモリに格納されているデータに基づいて1つまたは複数のライトショーを実行する。
【0058】
シェル232の全表面に亘ってほぼ均一なレベルの光を得て、かつ内部部品を隠すか、あるいは内部部品がシェル232の上に投じる影をなくすために、LED234、251で発生した光を拡散させるための複数の光学構造が装備される。ここで言う「光学構造」とは、たとえば、反射、拡散、指向、もしくはこれらの組合せによって、光の方向や性質に影響を与える部品を含む。このような光学構造として、拡散器、反射器、光パイプ、などが含まれる。図示した実施形態によれば、上側のドーム形の拡散器252は、上側のLEDの組234を囲い、下側の光パイプ254は、下側のLEDの組251を囲う。これに加え、上部拡散ライナ256は上部半シェル232aの内表面に結合し、下部拡散ライナ258は下部半シェル232bの内表面に結合する。上部、および下部拡散ライナ256、258は半透明の材料で形成され、照明されていないときに可搬照明装置204の内部部品を見えないようにする。この材料は、装置204が照明されているときには光の拡散を促進する。さらに光を発散させ、シェル232のその他の領域の方向へ光を向け直すために、上側PCB236および下側PCB250を、白い塗料のような反射層で被覆してもよい。拡散器252、光パイプ254、および拡散ライナ256、258はLEDの組234、251で発生した光の方向を変え、反射させて、より均一に光を分散させる。光学構造は、その目的で使用される任意の既知の材料で形成されてもよい。
【0059】
図示した実施形態では、LEDの組と光学構造の特定の組合せを示しているが、拡散器や光パイプや反射器以外の光を指向させる光学構造はもとより、光源と拡散器の異なる組合せも、本発明の範囲から逸脱することなしに使用できることは理解されるであろう。このことは、PCB上の反射被膜、あるいは反射および/または拡散の性質を有する個別の光学素子のような第1の反射面の上に光源を吊るすことや、光源が作る影を排除あるいは最小化するために光源の周りに光を指向させる追加の反射器/拡散器を配置すること、を含む。または、光を全方向に反射させるために、PCBから上に向かって延在する1つまたは複数の反射器および/または拡散器の周りに光源のアレイを配置することも可能である。光源および反射器/拡散器を、光の均一拡散を助長するように配置し、形成することが可能である。
【0060】
PCB236の半径方向の端部を見えないようにするために、追加の構造が提供される。図10に示すように、外周反射リング260がPCB236の半径方向の外側に配置される。反射リング260の方向に向かう光は、反射と拡散の両方によって、PCB236が作る影を最小化する。
【0061】
外周反射リング260は、可搬照明装置204の組立てを容易にするような形状となっている。図示した実施形態では、外周反射リング260には内周の肩262があり、PCB236を受止める大きさになっている。また、LED234に対する光パイプ254の中心出しを助けるためにスペーサリング264が設けられる。反射リング260にはまた外周溝266があり、上部拡散ライナ256の下端を受止める大きさになっている。
【0062】
可搬照明装置204の部品は、シェル232の内部に圧縮あるいは封入された積層体として組み立てられる。反転した上部半シェル232aからスタートして、上部拡散ライナ256を上部半シェル232aの中に挿入し、反射リング260を上部拡散ライナ256の上に挿入する。次に、上部ドーム型拡散器252、LED234、バッテリ242、PCB250がサブアセンブリとして取り付けられたPCB236を、反射リング260の肩262へ挿入する。スペーサリング264と光パイプ254とを次にPCB236の下側の面に配置する。受電コイル246を光パイプ254の上に配置し、下部拡散ライナ258をコイルと光パイプを覆って配置し、反射リング260と係合させる。次いで、下部シェル232bを下部拡散ライナ258を覆って挿入し、上部シェル232aに密閉結合する。部品の多数の層によって増大する製造公差を吸収するために、弾性体のガスケット270をシェル232内部の隣接部品層間に配置する。図示した実施形態においては、コイル246と光パイプ254の間に弾性体ガスケット270が挿入されている。
【0063】
LED234で発生した光と反応して視覚的に反応する素子が設けられ、可搬照明装置204に関する動的で、変化し、あるいはユニークな、画像表示を生成できる。たとえば、構成の領域やレイヤによって、それぞれに異なる波長領域の光に応答するような画像や色彩を、ハウジング232に与えることができる。第1の領域あるいは画像は、赤色の光では容易に見ることができるが、ほかの色の光では隠れたり、見にくい。第2の領域あるいは画像は、青色の光では容易に見ることができるが、青色以外の色の光では見にくい。赤色や青色を含む一連の異なる色の光からなるライトショーを、可搬照明装置にプログラムして実行することができる。こうして、LEDが赤色の光を出しているとき、第1の領域あるいは画像が強調あるいはより見やすくなり、第2の領域あるいは画像が相対的に隠されてしまう。逆に、LEDが青色の光を出しているときは、第1の領域あるいは画像が隠れてしまい、第2の領域あるいは画像が見えやすい。このように、プログラムされた順序でのライトショーの進行とともに、画像の見え方が変化する。
【0064】
LEDが発する異なる色の光に応じて、異なる領域あるいはレイヤの画像がパターン化され、動きのある、すなわち動的な画像の幻影が創造される。画像が全体構成に基づいて配置され、特定の順序の光で順次照明されると、動きのあるディスプレイが現出される。さらに、画像をハウジング232上に直接配置したり、あるいは画像を表皮235上に形成してこれをハウジング232に塗布するというように、画像を可搬照明装置204に直接結合させることができる。あるいは、背景幕、付属機器やその他のものなどの、可搬照明装置204で照明される補助的な物体に、画像を形成してもよい。上の例では色に依存する画像について述べたが、感熱性顔料や「フロップ」顔料((1つの色のオン・オフではなく)2つの異なる色を表示可能な組成物)のようなその他の組成物を用いて動的な表示を行うこともできることは理解されるであろう。
【0065】
実施形態のあるものにおいては、1つまたは複数の光源で発生した光が特定の材料あるいは組成に適合してユニークあるいは予想外の視覚効果をもたらすことができる。たとえば、構造物が容器である場合容器の内容物として、特定範囲の波長の光で照射すると視覚効果を表す組成物を含むことができる。可搬装置26や204が浮揚性であれば、視覚反応性の組成物を含む液体容器、たとえば水を張ったバスタブ、の中に配置することができる。視覚反応性の組成物の一例として、紫外光領域の波長の光に応答してユニークな視覚効果を示すUV吸収染料がある。
【0066】
所望の効果を挙げるためにハウジング232に、外表面処理を施すことができる。たとえば、可搬照明装置204が浮揚性で、バスタブで使用される場合、泡を発生させたり浴槽の水を調和するために、一層の石鹸やバスオイルをハウジング232の外部表面へ塗布することができる。開口部を有するスクリーンの形で表面処理を施すこともできる。光がこの開口部を通して放射され、光の成形ビームを形成して周囲の表面へ投影される。開口部は円や星型のような任意形状に成形され、多種類の異なる形状を含むことができる。さらにまた、表面処理には、装置表面のカビ、白カビ、石鹸かすやその他の望ましくない生化学薄膜などを阻止する組成物を含むことができる。
【0067】
ハウジング232の上に表面処理材を外側被覆する方法などで、ハウジングによる外表面処理を直接行うことができる。使用後に、装置204を再モールドに送るか、表面処理済の新装置と交換するかする。あるいはまた、前述の収縮包装の表皮235のように、個別の基板に表面処理をしたものをハウジング232に塗布することで行うこともできる。
【0068】
本開示の光源の制御に、ほかの種々のセンサおよび/またはスイッチの使用が予測される。たとえば可搬照明装置204には、光源の動作を変更するセンサを含んでもよい。照明が配置される液体の温度を測定する、温度センサを設けることができる。マイクロコントローラがセンサからの温度信号を受信し、光源を操作して、温度に対応する色を表示することができる。たとえば、水が特定の温度より低いときには青色の光を出し、特定の温度より高い場合には赤色の光を出す。このようなセンサは、水温が高すぎる場合を知らせる、子供用浴槽温度警報としての利用に特に好適である。温度の代わりに、光センサを設けて、室内の周囲の光に基づいてシステムのオン・オフを行ったり、音センサを設けて、音を検出するとシステムをオンするようにしたり、運動センサを設けて、照明体の付近での運動の検出に応答してシステムをオンすることなどができる。このようなタイプの通常のセンサの取り込みは、当業者の知識の範囲内である。したがって、これらの機能のそれぞれの詳細な説明は、簡潔を期すために省略する。
【0069】
センサはまた外部の装置との連携にも利用される。たとえば、センサによって無線ネットワークの存在を検出し、そのネットワークとの通信を開始することができる。あるいは、センサが、歯ブラシやシェーバのような補助の充電式装置の存在を検出し、これらの追加装置に充電できるように、充電コイルの動作を変更することができる。
【0070】
娯楽的な価値をさらに上げるために、可搬照明装置204が、音を発生できる機能を備えてもよい。選択された音や音楽を演奏するためにスピーカを設けることができる。音楽を格納し、演奏するためにMP3プレーヤを装置204に組み込むことも可能である。MP3プレーヤは、装置204に設けられたスピーカに結合することができるし、あるいはリモートスピーカあるいはヘッドフォンと無線で通信することもできる。
【0071】
さまざまな追加機能を可搬照明装置204に組み込むことが可能である。たとえば、装置204には、石鹸、バスオイル、芳香剤、洗浄添加剤、あるいはその他の物質を分与するための、圧電素子を利用したポンプのようなディスペンサを含むことが可能である。装置204には、周囲環境(浴槽の湯のような)を所望温度に維持するための1つまたは複数のヒータとか、空気中に液体の霧を噴霧するための噴霧器などもまた含むことができる。装置204には、所定時間が経過したことを示すタイマーを組み込むこともできる。さらには、装飾照明に加えて、作業照明のような違う形の照明を、装置204が備えることもできる。この別の形式の照明は同一の光源を用いてもよいし、追加の光源で生成してもよい。
【0072】
照明システムを操作するためにリモコンを設けてもよい。図2,3に示す固定搭載型のユーザインタフェースの代わりに、図6に個別の、あるいは着脱可能な無線インタフェース160を示す。インタフェース160には、図2に示すのと同様のボタン構成およびスイッチが含まれる。しかしこのインタフェースは、ベース22から着脱可能、あるいは分離して設けられたハウジング162に入れられて、照明システム20に対する遠隔制御を行う。ハウジング162が着脱可能であれば、インタフェース160がシステム20の主制御装置となる。逆にハウジングが分離して設けられれば、副制御装置となる。インタフェース160はベースと赤外線(IR)もしくはラジオ波(RF)で通信する。したがって、無線インタフェース160は、無線通信のためにベーストランシーバ130と通信可能に結合する送信機もしくはトランシーバ164を備える。
【0073】
すでに述べたことからわかるように、上記のシステムは、さまざまな特定の用途を有する可搬照明装置を使用する。可搬照明装置が浮揚性の場合には、浴槽に加えて、さまざまな場所での利用が可能となる。たとえば、スイミングプールの装飾、ティーライト、パンチボウル装飾としてなど、任意の液体容器の装飾物として利用できる。さらに装置が半浮揚性でしかなく、装置全体を液体表面より下になるようにすることもできる。
【0074】
可搬照明装置はさまざまな非液体の用途にも使用できる。たとえば、可搬照明装置は、(本物の蝋燭を立てる)蝋燭立て、塩・コショウ入れ、ワインデカンタ、などに使用できる。皿、トレー、ボウル、大皿などの、食事に関連した容器の形に装置を成形することができる。またこの装置を、飲料用グラスやコースタにも使用できる。複数のグラスをバーコーナーに一緒に格納しておき、グラスとして使用する前、あるいは使用中に、協調ライトショーを表示するように操作することができる。さらには、開栓したワインボトルの栓をするのに適したワインストッパとして、可搬照明装置を形成することができる。ディナープレートやワイングラスのような、特定の個人用のアイテムに、特定の色やライトショーを割り当てておき、適切な可搬照明装置によるディスプレイで、それぞれが誰のものかを視覚的に注意喚起することができる。
【0075】
上に述べた、台所、食事および飲料関係以外に、可搬照明装置は別の家庭関係へ応用できる。装置を対話型のホームガイドとして使用することができる。この応用では、それぞれの装置が、家の中の特定の部屋あるいは場所に関係付けられた色かショーを表示する。色あるいはショーを、特定の行動を勧める特定の指示あるいは命令に関連させられる。たとえば、立ち入り禁止の領域、あるいはゲストに入ってほしくない領域に装置が持ち込まれた場合、装置が赤色の光を発生させて、ゲストにその場から戻るべきであることを知らせる。また、装置が緑色の光を出すことによって、ゲストが所望の方向に進み続けてよいことを知らせる。ガイドとして使用する場合には、可搬照明装置は、小さな手袋とか飲み物の器とかのような、任意の容易に保持できるものの形とすることができる。あるいはまた、可搬照明装置は充電式のナイトライトとしての使用も可能である。これは、家中のどこにでも配置することが可能で、従来のナイトライトのように既存の出口への配置のみに限定されない。
【0076】
装飾用照明システムに使用されるベースは、ほかの装置用の万能充電器としての追加的な機能を有する。ベースは、電気シェーバや電動歯ブラシのような他のものの充電に適用でき、これによって、浴室用の用具一式を提供する。ベースはまた、ヘアブラシやコップのような充電式でないもののための収納場所を提供する。
【0077】
可搬照明装置は家庭外への応用もできる。可搬照明装置は、セキュリティシステムとして利用できる、RFあるいは移動のセンサを含むことができ、トリガをかけられると点灯する。沢山の装置を屋外の通路沿いに置いて通路灯とすることも可能である。また、子供用の安全装置とすることもでき、こどもが、特定の範囲外に出たら特定の色を点灯する。またこの装置を車両とともに、あるいは自転車のスポークや自動車のリムなど車両に組み込んで、使用することもできる。
【0078】
好適な実施形態において、ハウジングは概ね混ざり物がないものとして説明したが、適用例によっては、たとえば、粒子(反射性の粒子あるいはハウジングの材料とは屈折率の異なる材料の)を含有させるとか、ハウジング中に気泡を懸濁させるとかして、照明体のハウジングを着色することが望ましい。唯一の必要条件は、ハウジングが本明細書で定義したような透光性であることである。
【0079】
光源を、1つまたは複数のLEDあるいはRGBのLEDアレイとして示し、説明したが、白熱電球、蛍光灯などのほかの発光素子を第1および第2の光源として代用してもよい。また、消費電力、所望の光強度、動作温度、等のさまざまな設計上の検討を踏まえた上で、任意の数、形状、サイズの発光素子を第1および第2の光源として有利に使用することができる。
【0080】
開示した実施形態ではスイッチは押しボタンスイッチとして示したが、ほかのタイプのスイッチも使用可能である。1つの代替案では、ハウジングおよび/またはベースの表面に導電性被膜(たとえばインジウム・チタン酸化物)を塗布することによって、装置の任意の場所に触れるだけで、1つまたは複数のスイッチを起動できる。導電性被膜を施された発光体の一部にユーザが触れると、それで制御スイッチを次の位置に動かしたり、モードスイッチを次のモードに回転させたりすることになる。あるいは、ベースが導電性金属でできていれば、導電性被膜の必要なしに、ベースにタッチコントロールを適用することができる。さらに、1つまたは複数のスイッチはロータリスイッチであってもよい。
【0081】
ユーザインタフェースには、任意の色調のソリッドカラー中の色を出すようにLEDの設定を指定するダイアルが含まれる。このダイアルには虹のラベルがつけられ、どのような場合にでもユーザを満足させる色を選択できる。
【0082】
さらには、マイクロコントローラおよび/またはメモリ上のライトショーを含むプログラムメモリの一部は、シリアルインタフェース、USB,あるいはその他のインタフェースを介して標準のパソコンにより新しいライトショーのデータにプログラムし直すことができる。
【0083】
またさらに、ベースおよび可搬照明装置のそれぞれにトランシーバを備えるよりも、ベースが送信機を備え、可搬照明装置が受信機を備えてもよい。
【0084】
上記実施形態は好適な実施形態を示すものであり、あくまで例である。特定の構成、寸法、構成要素などを図示説明したが、これらは本発明を限定しない。実施形態の各種特徴および要素は、所望の結果を得るため相互に交換、再構成、削除でき、および/または別の組み合わせで組み合わせることができる。
【0085】
上記およびその他の修正および変更は本開示の範囲内にあるものとする。
【産業上の利用可能性】
【0086】
本発明の照明システムは、さまざまに色の変わるライトショーおよび/または照明モードを提供する。また、複数の照明装置による同期化したライトショーを提供するシステムも開示する。開示する照明システムは娯楽および装飾を提供し、美観的にも快適である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ソケットを画定するベースと、前記ベースのソケットに着脱可能に挿入できる大きさの下端を有する可搬照明装置と、を備える装飾用照明システムであって、
前記ベースが、
マイクロコントローラと、
前記マイクロコントローラと操作可能に結合し、かつ制御信号の発生に適応するトランシーバと、
前記マイクロコントローラと操作可能に結合する第1の電源と、
前記マイクロコントローラと操作可能に結合し、かつ前記マイクロコントローラを作動させるための少なくとも1つのスイッチを含むユーザインタフェースと、を含み、
前記可搬照明装置が、
透光性材料で形成された部分を少なくとも一部に有するハウジングと、
前記ハウジングの中に配置され、前記ベーストランシーバにより送信される前記制御信号に応答する第1の受信機と、
前記受信機と操作可能に結合し、かつ光を前記ハウジングの前記透光性部分へ指向させるのに適応する、前記ハウジングの中に配置される第1の光源と、
前記ハウジングの中に配置され、かつ前記光源と操作可能に結合する第2の電源と、
を含むことを特徴とする装飾用照明システム。
【請求項2】
前記第1の光源が少なくとも一組の赤色、緑色、青色の発光ダイオード(LED)を備えることを特徴とする請求項1に記載の装飾用照明システム。
【請求項3】
前記可搬照明装置が浮揚性であることを特徴とする請求項1に記載の装飾用照明システム。
【請求項4】
前記ユーザインタフェースが、遠隔筐体に含まれ、かつ前記ベーストランシーバと操作可能に結合する送信機を含むことを特徴とする請求項1に記載の装飾用照明体。
【請求項5】
前記マイクロコントローラと操作可能に結合し、かつ複数のライトショーの格納に適応するメモリをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の装飾用照明システム。
【請求項6】
前記ハウジングの内部で、かつ前記第1の光源と前記ハウジングの前記透光性部分との間に配置される光パイプをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の装飾用照明システム。
【請求項7】
前記第1の光源により発生する光が選択された波長範囲内にあり、かつ前記装飾照明システムが、前記選択波長範囲内の光に応答して視覚的に反応する物質をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の装飾用照明システム。
【請求項8】
前記選択波長範囲が紫外光領域内であり、前記視覚的に反応する物質が紫外光吸収物質を含むことを特徴とする請求項7に記載の装飾用照明システム。
【請求項9】
前記視覚的に反応する物質が前記ハウジングに関連することを特徴とする請求項7に記載の装飾用照明システム。
【請求項10】
前記第2の電源が電力貯蔵型の誘導コイルを備え、かつ前記ベースが前記ベースソケットの近くに配置される送電型誘導コイルをさらに備え、前記可搬照明装置が前記ベースソケットに挿入されているときに前記電力貯蔵型の誘導コイルが充電されることを特徴とする請求項1に記載の装飾用照明システム。
【請求項11】
前記ベースが第2のソケットを含み、
前記システムが、前記ベースの第2のソケットに着脱可能に挿入できる大きさの下端を有する第2の可搬照明装置を備え、
前記第2の可搬照明装置が、
透光性材料で形成された部分を少なくとも部分的に有するハウジングと、
前記ハウジングの中に配置され、前記ベーストランシーバにより発信される前記制御信号に応答する第2の受信機と、
前記ハウジングの中に配置され、前記第2の受信機と操作可能に結合し、かつ前記ハウジングの前記透光性部分へ光を指向させるのに適応する第2の光源と、
前記ハウジングの中に配置され、かつ前記第2の光源に操作可能に結合する第3の電源と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の装飾用照明システム。
【請求項12】
前記第1の可搬照明装置が、前記第1の受信機と第1の光源と第2の電源とに操作可能に結合する第1のマイクロコントローラを含み、
前記第2の可搬照明装置が、前記第2の受信機と第2の光源と第3の電源とに操作可能に結合する第2のマイクロコントローラを含むことを特徴とする請求項11に記載の装飾用照明システム。
【請求項13】
前記第1の可搬照明装置が、前記第1のマイクロコントローラに操作可能に結合する第1の送信機をさらに含み、
前記第2の可搬照明装置が、前記第2のマイクロコントローラに操作可能に結合する第2の送信機をさらに含み、
前記第1と第2の送信機は、前記ベースマクロコントローラへフィードバックを行うために前記ベーストランシーバとさらに操作可能に結合することを特徴とする請求項12に記載の装飾用照明システム。
【請求項14】
前記ベースマイクロコントローラが、協調ライトショーにおいて前記第1および第2の光源を同期化するようにプログラムされることを特徴とする請求項13に記載の装飾用照明システム。
【請求項15】
液体の容器と共に使用するための装飾用照明システムであって、
第1および第2のソケットを画定するベースと、
前記液体よりも低密度であり、かつ前記ベースの第1のソケットに着脱可能に挿入できる大きさの下端を有する、第1の浮遊照明装置と、
前記液体よりも低密度であり、かつ前記ベースの第2のソケットに着脱可能に挿入できる大きさの下端を有する、第2の浮遊照明装置と、
を備え、
前記ベースが、
第1のマイクロコントローラと、
前記第1のマイクロコントローラと操作可能に結合する第1のトランシーバと、
前記第1のマイクロコントローラと操作可能に結合する第1の電源と、
前記第1のマイクロコントローラと操作可能に結合し、かつ前記第1のマイクロコントローラを選択的に起動させるための少なくとも1つのスイッチを含むユーザインタフェースと、
を含み、
前記第1の浮遊照明装置が、
液密のシールで接合された第1および第2の透光性ハウジング部分を有するハウジングと、
前記ハウジング内に配置された第2のマイクロコントローラと、
前記第2のマイクロコントローラと操作可能に結合し、かつ前記第1のトランシーバと通信可能に結合する第2のトランシーバと、
前記第2のマイクロコントローラと操作可能に結合する第1のLEDの組と、
前記第2のマイクロコントローラと操作可能に結合する第2の電源と、を含み、
前記第2の浮遊照明装置が、
液密のシールで接合された第1および第2の透光性ハウジング部分を有するハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置された第3のマイクロコントローラと、
前記第3のマイクロコントローラと操作可能に結合し、かつ前記第1のトランシーバと通信可能に結合する第3のトランシーバと、
前記第3のマイクロコントローラと操作可能に結合する第2のLEDの組と、
前記第3のマイクロコントローラと操作可能に結合する第3の電源と、を含む、
ことを特徴とする装飾用照明システム。
【請求項16】
前記ベースマイクロコントローラが、協調ライトショーにおいて前記第1および第2の光源を同期化するようにプログラムされることを特徴とする請求項15に記載の装飾用照明システム。
【請求項17】
前記第1のマイクロコントローラと操作可能に結合し、かつ複数のライトショーを格納するのに適応するメモリをさらに備えることを特徴とする請求項15に記載の装飾用照明システム。
【請求項18】
限定範囲の波長の光に応答して視覚的に反応する物質と共に使用する装飾用照明体であって、
透光性材料で形成された部分を少なくとも部分的に有するハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置され、前記ハウジングの透光性部分へ光を指向させ、かつ前記光が前記限定範囲内の波長を有する光源と、
前記光源と操作可能に結合する電源と、
を備えることを特徴とする装飾用照明体。
【請求項19】
前記選択波長範囲が紫外光領域内であり、前記光源が前記紫外光領域の光を発生させる発光ダイオード(LED)を備えることを特徴とする請求項18に記載の装飾用照明体。
【請求項20】
前記視覚的に反応する物質が前記ハウジングに関連することを特徴とする請求項18に記載の装飾用照明体。
【請求項1】
ソケットを画定するベースと、前記ベースのソケットに着脱可能に挿入できる大きさの下端を有する可搬照明装置と、を備える装飾用照明システムであって、
前記ベースが、
マイクロコントローラと、
前記マイクロコントローラと操作可能に結合し、かつ制御信号の発生に適応するトランシーバと、
前記マイクロコントローラと操作可能に結合する第1の電源と、
前記マイクロコントローラと操作可能に結合し、かつ前記マイクロコントローラを作動させるための少なくとも1つのスイッチを含むユーザインタフェースと、を含み、
前記可搬照明装置が、
透光性材料で形成された部分を少なくとも一部に有するハウジングと、
前記ハウジングの中に配置され、前記ベーストランシーバにより送信される前記制御信号に応答する第1の受信機と、
前記受信機と操作可能に結合し、かつ光を前記ハウジングの前記透光性部分へ指向させるのに適応する、前記ハウジングの中に配置される第1の光源と、
前記ハウジングの中に配置され、かつ前記光源と操作可能に結合する第2の電源と、
を含むことを特徴とする装飾用照明システム。
【請求項2】
前記第1の光源が少なくとも一組の赤色、緑色、青色の発光ダイオード(LED)を備えることを特徴とする請求項1に記載の装飾用照明システム。
【請求項3】
前記可搬照明装置が浮揚性であることを特徴とする請求項1に記載の装飾用照明システム。
【請求項4】
前記ユーザインタフェースが、遠隔筐体に含まれ、かつ前記ベーストランシーバと操作可能に結合する送信機を含むことを特徴とする請求項1に記載の装飾用照明体。
【請求項5】
前記マイクロコントローラと操作可能に結合し、かつ複数のライトショーの格納に適応するメモリをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の装飾用照明システム。
【請求項6】
前記ハウジングの内部で、かつ前記第1の光源と前記ハウジングの前記透光性部分との間に配置される光パイプをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の装飾用照明システム。
【請求項7】
前記第1の光源により発生する光が選択された波長範囲内にあり、かつ前記装飾照明システムが、前記選択波長範囲内の光に応答して視覚的に反応する物質をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の装飾用照明システム。
【請求項8】
前記選択波長範囲が紫外光領域内であり、前記視覚的に反応する物質が紫外光吸収物質を含むことを特徴とする請求項7に記載の装飾用照明システム。
【請求項9】
前記視覚的に反応する物質が前記ハウジングに関連することを特徴とする請求項7に記載の装飾用照明システム。
【請求項10】
前記第2の電源が電力貯蔵型の誘導コイルを備え、かつ前記ベースが前記ベースソケットの近くに配置される送電型誘導コイルをさらに備え、前記可搬照明装置が前記ベースソケットに挿入されているときに前記電力貯蔵型の誘導コイルが充電されることを特徴とする請求項1に記載の装飾用照明システム。
【請求項11】
前記ベースが第2のソケットを含み、
前記システムが、前記ベースの第2のソケットに着脱可能に挿入できる大きさの下端を有する第2の可搬照明装置を備え、
前記第2の可搬照明装置が、
透光性材料で形成された部分を少なくとも部分的に有するハウジングと、
前記ハウジングの中に配置され、前記ベーストランシーバにより発信される前記制御信号に応答する第2の受信機と、
前記ハウジングの中に配置され、前記第2の受信機と操作可能に結合し、かつ前記ハウジングの前記透光性部分へ光を指向させるのに適応する第2の光源と、
前記ハウジングの中に配置され、かつ前記第2の光源に操作可能に結合する第3の電源と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の装飾用照明システム。
【請求項12】
前記第1の可搬照明装置が、前記第1の受信機と第1の光源と第2の電源とに操作可能に結合する第1のマイクロコントローラを含み、
前記第2の可搬照明装置が、前記第2の受信機と第2の光源と第3の電源とに操作可能に結合する第2のマイクロコントローラを含むことを特徴とする請求項11に記載の装飾用照明システム。
【請求項13】
前記第1の可搬照明装置が、前記第1のマイクロコントローラに操作可能に結合する第1の送信機をさらに含み、
前記第2の可搬照明装置が、前記第2のマイクロコントローラに操作可能に結合する第2の送信機をさらに含み、
前記第1と第2の送信機は、前記ベースマクロコントローラへフィードバックを行うために前記ベーストランシーバとさらに操作可能に結合することを特徴とする請求項12に記載の装飾用照明システム。
【請求項14】
前記ベースマイクロコントローラが、協調ライトショーにおいて前記第1および第2の光源を同期化するようにプログラムされることを特徴とする請求項13に記載の装飾用照明システム。
【請求項15】
液体の容器と共に使用するための装飾用照明システムであって、
第1および第2のソケットを画定するベースと、
前記液体よりも低密度であり、かつ前記ベースの第1のソケットに着脱可能に挿入できる大きさの下端を有する、第1の浮遊照明装置と、
前記液体よりも低密度であり、かつ前記ベースの第2のソケットに着脱可能に挿入できる大きさの下端を有する、第2の浮遊照明装置と、
を備え、
前記ベースが、
第1のマイクロコントローラと、
前記第1のマイクロコントローラと操作可能に結合する第1のトランシーバと、
前記第1のマイクロコントローラと操作可能に結合する第1の電源と、
前記第1のマイクロコントローラと操作可能に結合し、かつ前記第1のマイクロコントローラを選択的に起動させるための少なくとも1つのスイッチを含むユーザインタフェースと、
を含み、
前記第1の浮遊照明装置が、
液密のシールで接合された第1および第2の透光性ハウジング部分を有するハウジングと、
前記ハウジング内に配置された第2のマイクロコントローラと、
前記第2のマイクロコントローラと操作可能に結合し、かつ前記第1のトランシーバと通信可能に結合する第2のトランシーバと、
前記第2のマイクロコントローラと操作可能に結合する第1のLEDの組と、
前記第2のマイクロコントローラと操作可能に結合する第2の電源と、を含み、
前記第2の浮遊照明装置が、
液密のシールで接合された第1および第2の透光性ハウジング部分を有するハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置された第3のマイクロコントローラと、
前記第3のマイクロコントローラと操作可能に結合し、かつ前記第1のトランシーバと通信可能に結合する第3のトランシーバと、
前記第3のマイクロコントローラと操作可能に結合する第2のLEDの組と、
前記第3のマイクロコントローラと操作可能に結合する第3の電源と、を含む、
ことを特徴とする装飾用照明システム。
【請求項16】
前記ベースマイクロコントローラが、協調ライトショーにおいて前記第1および第2の光源を同期化するようにプログラムされることを特徴とする請求項15に記載の装飾用照明システム。
【請求項17】
前記第1のマイクロコントローラと操作可能に結合し、かつ複数のライトショーを格納するのに適応するメモリをさらに備えることを特徴とする請求項15に記載の装飾用照明システム。
【請求項18】
限定範囲の波長の光に応答して視覚的に反応する物質と共に使用する装飾用照明体であって、
透光性材料で形成された部分を少なくとも部分的に有するハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置され、前記ハウジングの透光性部分へ光を指向させ、かつ前記光が前記限定範囲内の波長を有する光源と、
前記光源と操作可能に結合する電源と、
を備えることを特徴とする装飾用照明体。
【請求項19】
前記選択波長範囲が紫外光領域内であり、前記光源が前記紫外光領域の光を発生させる発光ダイオード(LED)を備えることを特徴とする請求項18に記載の装飾用照明体。
【請求項20】
前記視覚的に反応する物質が前記ハウジングに関連することを特徴とする請求項18に記載の装飾用照明体。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公表番号】特表2009−540507(P2009−540507A)
【公表日】平成21年11月19日(2009.11.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−514352(P2009−514352)
【出願日】平成19年6月6日(2007.6.6)
【国際出願番号】PCT/US2007/013298
【国際公開番号】WO2007/145985
【国際公開日】平成19年12月21日(2007.12.21)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.Bluetooth
【出願人】(500106743)エス.シー. ジョンソン アンド サン、インコーポレイテッド (168)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成21年11月19日(2009.11.19)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年6月6日(2007.6.6)
【国際出願番号】PCT/US2007/013298
【国際公開番号】WO2007/145985
【国際公開日】平成19年12月21日(2007.12.21)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.Bluetooth
【出願人】(500106743)エス.シー. ジョンソン アンド サン、インコーポレイテッド (168)
【Fターム(参考)】
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