本發(fā)明的該些實(shí)施例改善水生生物的光線照射，并進(jìn)一步（和大致上）減 少在傳統(tǒng)水族箱照明固件會(huì)經(jīng)歷到偶然的或永久的盲點(diǎn)。
[0023] 在優(yōu)選實(shí)施例中，透鏡系統(tǒng)的可調(diào)性通過(guò)產(chǎn)生較窄的光束來(lái)進(jìn)一步減低光污染， 較窄的光束容許光線在該水族箱內(nèi)特定的結(jié)構(gòu)上更集中地聚焦，或其可調(diào)光束區(qū)域可根據(jù) 該水族箱的大小而定。
[0024] 有利地，通過(guò)控制和改變來(lái)自該光源的入射角并有效地控制（和減少）特定區(qū)域 上隨著時(shí)間推移的光功率密度，該系統(tǒng)降低在該水族箱玻璃/有機(jī)玻璃上促進(jìn)"生物膜"， 即藻類生長(zhǎng)，的可能性。減少藻類的定植機(jī)會(huì)改善水族箱內(nèi)的整體外觀。
[0025] 采用優(yōu)選實(shí)施例的照明系統(tǒng)進(jìn)一步降低在水族箱中的整體耗電量并提高整體亮 度。更具體而言，該系統(tǒng)有能力改變光束角度和事實(shí)上自動(dòng)改變光源的位置，讓水族箱作為 一整體受惠于經(jīng)改善的光線穿透和避免局部地區(qū)的高光能密度。因此，該照明系統(tǒng)可采用 較低的功率，以達(dá)到改進(jìn)了的，原本可能并非（若屬優(yōu)選）大體上均勻的光密度，其確?？?提供橫跨該水族箱的不同區(qū)域（和景觀），包括水族箱的底部區(qū)域所定的或優(yōu)選的照明水 平。事實(shí)上，使用多個(gè)可調(diào)光源意味著該些優(yōu)選實(shí)施例的水族箱照明系統(tǒng)可，如需要，將多 個(gè)聚光燈鎖定、合并和疊加到一個(gè)特定點(diǎn)上。此鎖定和引導(dǎo)光源的能力意味著可對(duì)水族箱 需要特定光照水平的特定區(qū)域予以特別照顧和關(guān)注。事實(shí)上，不斷變化的光線強(qiáng)度容許了 自然溫度調(diào)節(jié)，本發(fā)明進(jìn)一步降低灼傷或白化水生生物（其對(duì)活珊瑚而言為大問(wèn)題）的機(jī) 會(huì)。在現(xiàn)實(shí)中，如果水生生物過(guò)分接近頂部和靠近光源，該系統(tǒng)會(huì)操作以降低在那個(gè)區(qū)域中 的光照水平?？傮w效果是本發(fā)明的系統(tǒng)有利地改善了槽環(huán)境，其程度使得在海魚魚缸的情 況中，可通過(guò)會(huì)影響生長(zhǎng)形態(tài)和速度的可控人工照明頻譜來(lái)控制珊瑚和植物的生長(zhǎng)。
[0026] 本發(fā)明容許使用者預(yù)設(shè)照明點(diǎn)或區(qū)域，然后通過(guò)控制隨時(shí)間變化的入射光線角度 和可選地該些光源的電源設(shè)置，使這些點(diǎn)有隨時(shí)間變化的光強(qiáng)度。因此，該系統(tǒng)通過(guò)容許使 用者制造有效的黎明到黃昏、月亮周期和其他天氣氣候情況并選擇性地預(yù)先編程整體光線 環(huán)境如何在特定時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化，在塑造出來(lái)的人工環(huán)境內(nèi)更真實(shí)地模擬自然光環(huán)境。因此，該 系統(tǒng)也有利地消除由在水族箱內(nèi)的障礙物引致的盲點(diǎn)，其否則會(huì)被傳統(tǒng)的固定頂置光源的 連續(xù)陰影遮蔽。
[0027] 對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)，獨(dú)立光源的定向控制（相對(duì)于該光源的殼體/固件和通過(guò)電動(dòng)平 移和/或傾斜控制行使）提供遍及整個(gè)水族箱環(huán)境不斷改變的光線角度，以容許光源提供 遍及整個(gè)槽的合理光照強(qiáng)度。由時(shí)間選擇性的平移和傾斜控制所提供的移動(dòng)，對(duì)維持珊瑚 礁生物，如光合作用的物種，非常重要。
[0028] 實(shí)施例進(jìn)一步允許根據(jù)使用者對(duì)特定輸出功率或光源顏色的選擇，改變光線色 溫；此模仿了真正的太陽(yáng)的效果。此效果與傳統(tǒng)的水族箱照明固件大為不同，其只是把光源 調(diào)暗到設(shè)定亮度然后完全關(guān)掉。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 現(xiàn)將參照附圖，對(duì)本發(fā)明的示例實(shí)施例作描述，其中：
[0030] 圖1為一般水族箱的表述；
[0031] 圖2為裝有本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的照明系統(tǒng)的矩形水族箱的表述；
[0032] 圖3為裝有本發(fā)明另一實(shí)施例的照明系統(tǒng)的圓柱形水族箱的表述；
[0033] 圖4為適用于圖2或3的可調(diào)水族箱照明系統(tǒng)的表述；
[0034] 圖5為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的水族箱光線控制系統(tǒng)的示意圖；
[0035] 圖6為水族箱可調(diào)照明單元的分解圖；
[0036] 圖7和8示出了圖6的側(cè)光源的傾斜和平移調(diào)整；以及
[0037] 圖9a和9b示出了用于圖6的水族箱可調(diào)照明單元的聚焦環(huán)調(diào)整。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 圖1為一般水族箱10的表述，其帶有任何由玻璃或有機(jī)玻璃制成的矩形主體12。 蓋子14包括固定光源，其連接到并由電源16供電（最終連接到主電源）。在該矩形主體 12內(nèi)，一些裝飾物18,如隨意分布的巖石和石塊，由該光源照亮。
[0039] 圖2通過(guò)提供一個(gè)或多個(gè)水平光條20,增強(qiáng)圖1的水族箱的基本配置，而該些水 平光條20在與該矩形主體12的一側(cè)或多側(cè)嚙合時(shí)，可受控地升高或降低。該些水平光條 20的定位受到一個(gè)或多個(gè)電機(jī)22的自動(dòng)控制，而該光條可選地包括附加伺服機(jī)24,其容許 LED陣列相對(duì)于水平面傾斜，而該水平面從該水平光條鄰接該矩形主體12的側(cè)面的那面橫 向向外延伸。這樣，在垂直掃視過(guò)程中，該水平光條20可通過(guò)使用來(lái)自該光源的可能的窄 光束，照亮在該水族箱內(nèi)的多重標(biāo)稱層，而該些伺服機(jī)能可選地相對(duì)于該水平線的該照明 角度傾斜?；喯到y(tǒng)或直接驅(qū)動(dòng)器可置于該水族箱的該水平光條和人造頂板26或懸掛在 上方的蓋子之間，或置于該蓋子14上。
[0040] 該些裝飾物18因而能被由微控制器控制而帶有隨時(shí)間變化的入射角的入射光線 照亮。
[0041] 至于圖3,圓柱形水族箱同樣包括裝飾物18和安裝到蓋子中的向下投射的光源 (其可對(duì)應(yīng)就圖4或圖6所描述的光源）。此外，該圓柱形水族箱的上緣包括可安裝軌道 32,而垂直燈組34從該處懸掛。更具體來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)單元（如輪子一未示出）與該軌道嚙合， 而該驅(qū)動(dòng)單元連接到電機(jī)，其由處理器控制，致使該垂直燈組34遵循該軌道的路徑并因而 在預(yù)設(shè)或選定時(shí)段內(nèi)環(huán)繞該圓柱形水族箱。該垂直燈組34的移動(dòng)量無(wú)須按照360°旋轉(zhuǎn)， 但若需要，可沿較小的弧度重復(fù)而行。這樣，該光線大體上投射向該圓柱形水族箱的中心垂 直軸線，落到該裝飾物18上的光線入射角會(huì)自動(dòng)變化，該些裝飾物18帶有不同的表面和刻 面，在該垂直光源繞著可安裝軌道32的環(huán)繞運(yùn)動(dòng)期間，在不同的點(diǎn)上引來(lái)光照和陰影。
[0042] 圖4示出了水族箱照明系統(tǒng)40,其由三個(gè)獨(dú)立但相互連接的光源組成，而其各個(gè) 有可能提供光線投射的自動(dòng)化控制，使各光源能提供隨時(shí)間變化的入射光傾斜角。
[0043] 安裝到蓋子的中央光源42包含中央光源44和兩個(gè)外側(cè)光源46、48，縱使一般是該 些外側(cè)光源為水族箱照明系統(tǒng)40提供傾斜和平移功能，但這些光源中有至少一個(gè)可被傾 斜或平移。圖4顯示出該些光源每個(gè)都由LED陣列組成，該陣列中的個(gè)別LED或該陣列中 的LED列均于每個(gè)LED的功率和主軸線的傾斜角方面可獨(dú)立控制。換言之，該些LED可被 手動(dòng)調(diào)整以設(shè)定不同的光路，沿其主軸向外投射。此外或替代地，一個(gè)或多個(gè)安裝到蓋子的 中央光源42和兩個(gè)外側(cè)光源44、46可由回應(yīng)微處理器控制的伺服電機(jī)傾斜或平移其各自 的陣列。因此，不僅初始照明可通過(guò)物理上排列該些多個(gè)LED設(shè)定，而且電動(dòng)控制也可隨著 時(shí)間進(jìn)一步改變?cè)撔﹥A斜角或入射角。
[0044] 該安裝到蓋子的中央光源42可進(jìn)一步與該水平光條20 (如就圖2描述的）和該 垂直燈組34(如就圖3描述的）組合使用。
[0045] 可預(yù)期到，在該水平光條20中的個(gè)別照明元件50-60和垂直燈組34可從輸出功 率和其相對(duì)于該相應(yīng)光條或燈組內(nèi)的額定初始定向的角度位置方面控制。
[0046] 該光條20和燈組34的主要功能是為直接朝向該水族箱的外壁或處于突出物下方 的區(qū)域提供補(bǔ)光。由于水族箱裝飾物18的一般使用，固定到水族箱的蓋子的中央高位安裝 的下指燈為這樣的區(qū)域提供很少或沒有光；這與自然環(huán)境大為不同，在自然環(huán)境中，太陽(yáng)的 上傾下斜隨每天的時(shí)間和年月變化，帶來(lái)光源的移動(dòng)和水中不斷改變的折射效果。
[0047] 顯然，這些光條和燈組對(duì)觀看水族箱的人會(huì)造成阻礙，因此優(yōu)選的是該些光條和 燈組的操作為由動(dòng)作感應(yīng)器的超時(shí)來(lái)時(shí)控或觸發(fā)。基于微控制器的定時(shí)器容許使用者在例 如該屋主離開房子或睡著的時(shí)候設(shè)定激活這些光條的時(shí)間。在其他時(shí)間，該些光條被存在 限制其可見度的位置，例如接近或高于水族箱內(nèi)的水線的位置。
[0048] 整體上，由于該些獨(dú)立光源每個(gè)均在功率和角位或平面方面可控，圖4的水族箱 照明系統(tǒng)可因此提供幾乎無(wú)限可調(diào)的光線控制樣式，此意味著任何位于水族箱內(nèi)的裝飾物 可隨時(shí)間受到不同的光照效果。因此，使用者通過(guò)隨喜好調(diào)整個(gè)別的燈或較大的光源，能夠 人工計(jì)劃裝飾物的