水族箱照明系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于水族箱、生態(tài)缸或其他適于容納有機(jī)生命體的槽（tank)的照明 系統(tǒng)。為簡便起見，這樣的槽在本說明書中統(tǒng)稱為"水族箱"。
【背景技術(shù)】
[0002] 日光燈管照明一直是水族箱內(nèi)穩(wěn)定的照明效果，燈管照明通常以多條燈管的形 式，縱向固定于水族箱的蓋子中。
[0003] 近期，基于LED的智能燈，如L1000 BiOb⑧智能燈（LED)，容許日出、日光、日落和 月光周期在24小時(shí)期間內(nèi)自動重復(fù)。在該BiOrb貨系統(tǒng)中，LED燈被固定于水族箱蓋子中 的電路板的平面/平板陣列內(nèi)，帶有白光和藍(lán)光，提供向水族箱底部直接向下入射的照明。 就如可明白到的，該些LED提供的高強(qiáng)度散射光源為窄帶寬的藍(lán)色冷光效果或頻譜較寬的 白光效果，通過微處理器的控制，使白色LED相對于藍(lán)色LED燈的輸出功率量和混合增加， 帶來日光。本質(zhì)上，該BiOrb發(fā).系統(tǒng)從架空的固定位置，通過控制光功率密度調(diào)節(jié)光照度。
[0004] 一些現(xiàn)有的水族箱照明固件提供"黎明到黃昏"模式，該些光源只是以順序模式開 關(guān)。例如水族箱的右側(cè)被設(shè)置為"東方"，而水族箱的左側(cè)被設(shè)置為"西方"。在這種"黎明 到黃昏"模式中，該些燈從右至左開啟，并從左至右關(guān)閉，以模仿日出和日落的效果。
[0005] 人造日光周期被認(rèn)為有助于減低例如觀賞魚的壓力水平，并進(jìn)一步提供更好的整 體視覺效果。
[0006] 傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)中，光源是不變的，從水族箱上方直接向下投射，除了直接位于該 光源下的地方外，把光導(dǎo)向其他地點(diǎn)的唯一辦法是使用反射器或漫射透鏡?？上В瑥姆瓷淦?或漫射透鏡折射的光線光強(qiáng)度僅及直接來自該光源的光線強(qiáng)度的一小部分。如果生物/有 機(jī)體處于"突出物"的下方，該生物/有機(jī)體接收的光量總是不足以維持其生命。
[0007] 然而，由于光線的穿透取決于功率，該些現(xiàn)有系統(tǒng)（在完全白天狀態(tài)下）可向該水 族箱的頂部產(chǎn)生過量的光照水平（尤其是試圖為縫隙提供必需的光線）和因?yàn)樗a(chǎn)生的 散射和衰減效應(yīng)而導(dǎo)致槽的底部光照水平不足。事實(shí)上，在較新型的水族箱照明系統(tǒng)中行 使的有限（隨時(shí)間變化）微控制器控制，實(shí)際上是不足的，而且其實(shí)只為人類觀看者提供審 美考量，而非為水族箱內(nèi)的動物或魚類提供自然環(huán)境條件的考量。此外，不必要的高光照水 平會促進(jìn)不需要的藻類生長，其在最好的情況下為不雅觀和有損觀賞機(jī)會。事實(shí)上，就魚缸 的情況而言，光線太多或光線不足會對水生生物造成不良影響。
[0008] 某一些水族箱照明固件允許使用者通過調(diào)整該固件的"球窩接頭"（其連接到該固 件的安裝系統(tǒng)）來調(diào)整光束的方向，但在基于LED的BiOrb^系統(tǒng)的情況中則不然。
[0009] 一 些公司，例如 Radion (見 http: //ecotechmarine. com/products/radion/)和 GHL(見 http://www. ghl-store. com/alu-leuchtbalken/led-haengeleuchte-mitras/ mitras-lx-6100/mitras-lx-6100_-silber_-hv_-schuk〇-2-2-2· html)，提供相對復(fù)雜的 水族箱照明系統(tǒng)。其他LED水族箱系統(tǒng)由Maxspect提供而網(wǎng)站http://www. maxspect. com 載有描述。
[0010] 無論如何和在所有情況下，水族箱一旦被設(shè)置好，光源就會相對于該槽和其內(nèi)容 物是固定的。
[0011] 2011 年 8 月 Gualala Robotics Inc.的網(wǎng)上文章"輕軌 3. 5IntelliDrive6rpm 套 件" [http://web. archive, org/web/20110806235013, http://www. Iightrai 13. com/prod ucts/3-51ightrail-3-5-intellidrive-6rpm_kit/]描述了用于生長中的植物的線性燈具 移動組件。在軌道的末端移動結(jié)束時(shí)，可調(diào)節(jié)時(shí)間延遲器容許暫停該線性燈具動作。
[0012] 2003年9月Anthony Calfo的網(wǎng)上文章"靜態(tài)照明的靜力學(xué)：為珊瑚礁生物光合 作用建議更好的照明設(shè)備一移動燈具系統(tǒng)" [http://www. wetwebmedia. com/staaticlgtg. htm]，描述了線性架空安裝電動軌道，其容許光源沿該軌道設(shè)定的路徑移動。Youtube 的短片"電動支架上的水族箱等離子照明" [http: //www. youtube, com/watch ? v = IRd008eL70, 2010年11月30日上載]顯示水族箱上的架空安裝線性輕軌。
[0013] 線性移動燈具系統(tǒng)在線性移動期間維持不變的光線角度及移動整個(gè)燈具固件，包 括燈具固件殼體。一般光源沿著線性軌道的不變架空運(yùn)動提供的停留時(shí)間不足以讓靜態(tài)動 物接收足夠的光能，以滿足該些靜態(tài)動物的能源需求，以維持健康和促進(jìn)生長。因此，現(xiàn)有 技術(shù)系統(tǒng)在光線上賞心悅目，致力為人類觀看者提供視覺效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，其提供了水族箱照明系統(tǒng)，其包含：框架；至少一個(gè)安裝 到該框架上的殼體內(nèi)的光源，該光源在使用時(shí)會投射出可控光樣式；電力驅(qū)動單元，其連接 到該至少一個(gè)光源，該電力驅(qū)動單元被配置，以通過選擇性變動平移和傾斜至少其一或優(yōu) 選地兩者，至少控制在其殼體內(nèi)的所述至少一個(gè)光源的定向的變化，來調(diào)控該可控光樣式 的投射；以及可編程控制器，其連接到至少一個(gè)電力驅(qū)動單元，該可編程控制器被配置，以 通過控制該至少一個(gè)電力驅(qū)動單元并隨時(shí)間改變和變換由所述至少一個(gè)光源投射出的可 控光樣式，從而調(diào)節(jié)該水族箱照明系統(tǒng)的操作。
[0015] 在優(yōu)選實(shí)施例中的系統(tǒng)包含多個(gè)個(gè)別可控光源，各自連接到框架，各所述多個(gè)個(gè) 別可控光源連接到與其相關(guān)的電力驅(qū)動單元，其操作上回應(yīng)該可編程控制器，該可編程控 制器被配置，以協(xié)調(diào)該些多個(gè)個(gè)別可控光源的個(gè)別動作以隨著時(shí)間而改變復(fù)合投射光樣 式，該復(fù)合投射光樣式由疊加從各個(gè)所述多個(gè)個(gè)別可控光源投射出的個(gè)別可控光樣式而產(chǎn) 生的。
[0016] 該可編程控制器可尋址的存儲器可存儲至少一個(gè)用戶定義的光樣式序列，其通過 該至少一個(gè)電力驅(qū)動單元的受管理動作控制實(shí)現(xiàn)。
[0017] 在一些實(shí)施例中的系統(tǒng)可包含以下各項(xiàng)中的至少一個(gè)：水平光條，其容納至少一 個(gè)光源（而一般為多個(gè)個(gè)別可調(diào)光源），其中該光條在電機(jī)控制下，能夠相對于該框架進(jìn) 一步移動，而其中該光條的動作由該可編程控制器調(diào)節(jié)；以及垂直燈組，其容納至少一個(gè)光 源（而一般為多個(gè)個(gè)別可調(diào)光源），其中該燈組在電機(jī)控制下，能夠相對于該框架進(jìn)一步移 動，而其中該燈組的動作由該可編程控制器調(diào)節(jié)。
[0018] 在本發(fā)明的另一方面中，提供了水族箱系統(tǒng)，其包含連同該第一方面的該水族箱 照明系統(tǒng)的槽，其中該框架附接到或懸掛在該槽上方。
[0019] 該水族箱系統(tǒng)可包括光場相機(jī)，其為該可編程控制器提供圖像數(shù)據(jù)，其中該可編 程控制器進(jìn)一步被配置，以處理圖像數(shù)據(jù)從而判定在該槽內(nèi)的選定點(diǎn)的入射光照水平。
[0020] 該水族箱系統(tǒng)可進(jìn)一步包含至少一個(gè)在該槽內(nèi)的感應(yīng)器，該感應(yīng)器連接到該可編 程控制器，并被配置以監(jiān)控落在感應(yīng)器上的入射光照水平和通知可編程控制器所述光照水 平，其中該可編程控制器被配置，通過控制該至少一個(gè)電力驅(qū)動單元，回應(yīng)該些受監(jiān)控的光 照水平，改變和變換該可控光樣式，來調(diào)節(jié)該水族箱照明系統(tǒng)的操作。
[0021] 因此，本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例提供了可編程/自動的可動水族箱照明固件或者是可 調(diào)校角度的水族箱照明結(jié)構(gòu)，其有利地隨著時(shí)間變換模擬陽光（或月光）的入射角和/或 入射到整個(gè)水族箱中的結(jié)構(gòu)的陽光/月光強(qiáng)度。因此黎明/黃昏效果更為自然和真實(shí)，而 展示中的縫隙在該些燈的打開周期期間，至少在有限時(shí)段內(nèi)被部分照亮（如在自然陽光的 折射和不斷變化的入射角度下的自然現(xiàn)象般）。
[0022] 換言之，