專利名稱：注有液體的燈罩及含該燈罩的走馬燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燈罩，特別是一種注有液體的燈罩及含該燈罩的走馬燈。
以現(xiàn)有技術(shù)的床頭燈為例，它在使用者入寢前既要能照亮枕旁的鬧鐘、書本之類，又要使整間房有一定的環(huán)境照明度。為了滿足這兩個要求，大部份床頭燈都采用錐筒形的布燈罩局部照明用的光線直接由燈泡向燈罩下方射出，半透明的布燈罩向全室提供漫射的環(huán)境照明。為了符合安全性，布燈罩和燈泡間的距離有一定的限制，即以燈罩上任一點(diǎn)的溫度不超過75℃為限(見IEC598)，所以布燈罩的直徑通常很大。此外，布的透光性有限且無法調(diào)節(jié)，如要想提高全室的環(huán)境光照度，只能加大燈泡的功率。這樣做非但不安全，而且局部照明會太亮，也不經(jīng)濟(jì)。為了增加美感，通常只能在布罩上印圖案，這樣既提高了成本又降低了透光性。
以現(xiàn)有技術(shù)的梳妝臺燈為例，它既要照明臺面上一定的范圍，不能讓太強(qiáng)的環(huán)境光照到使用者的眼睛，但又希望不射向使用者的環(huán)境光要亮些。由于梳妝臺燈罩的美觀要求比床頭燈高，所以通常是用彩色碎玻璃通粘合劑拚成一個錐臺形。這種燈罩又大又重，無法折疊，成本又高，而且因粘合劑在燈罩上形成的黑色網(wǎng)絡(luò)是不透光的，故降低了照明效率。更因粘合劑的化學(xué)成份對人體有不良影響，某些國家已限止進(jìn)口。
以現(xiàn)有技術(shù)的寫字臺燈為例，它們大都使用金屬燈罩，尤其是石英燈。金屬燈罩的缺點(diǎn)除了無法透光因而幾乎無法同時獲得環(huán)境光外，還因?yàn)轶w積較小，熱容量也就相對較小，燈罩的溫升很容易超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。解決金屬燈罩溫升過高的傳統(tǒng)方法之一就是增加金屬燈罩的厚度(即增加燈罩的熱容量)，另外一種方法就是加大燈罩的尺寸。這兩種做法都會使燈罩的成本和重量大幅度增加。而且當(dāng)燈罩是用金屬片拉制時，大幅度地增加金屬片的厚度會受原有模具工作間隙的限止。加大燈罩尺寸更是要把原有模具全部報廢而重新開制模具。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種燈罩，它由密封成一體的兩層不透水的材料組成。在整個燈罩上有多個相通或不相通的儲液區(qū)，該不透水的材料和該液體的顏色可以由透明至各種顏色中任意選用以便透出的光形成適當(dāng)?shù)沫h(huán)境照明并達(dá)到視覺上的美感。被注入該兩層材料之間的該液體能在一定的范圍內(nèi)自由流動從而使燈罩局部的高溫被帶到附近的散熱區(qū)散發(fā)。
在


圖1A及
圖1B中示出了一個床頭燈最常用的現(xiàn)有技術(shù)錐筒形布燈罩10及其展開布片11。由于該燈罩所用的骨架及支撐等構(gòu)件都是現(xiàn)有技術(shù)，又不屬本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍，所以不在這里畫出。一般來說，上述的骨架可以是一大一小上下分置的兩個金屬環(huán)，上述支撐可以是四條連接上下環(huán)的撐桿?，F(xiàn)在的燈具大都是把各構(gòu)件拆散并包裝在一個盡可能小的盒子內(nèi)。用戶把燈買回家后，按使用手冊的指示把扇形的燈罩布片11先連接成錐筒形10(有時這道工作在出廠時已做好)，再把小環(huán)放入該布筒10內(nèi)固定，然后再裝大環(huán)，最后再裝四條撐桿。對于布燈罩來說整個扇形片11可以由一塊布制成，無須考慮布身和撐桿的配合問題。
圖2A、圖2B和圖2C分別是本實(shí)用新型注液燈罩20及其展開圖和剖視圖。在圖中可以看到燈罩20是由兩層不透水的材料組成，一層如
圖1B那樣是一塊平片21，但另一塊片22的上面有多組用來儲液的凸筋23。圖2C中帶有凸筋23的那層片22通常放在燈罩20的外面，把平身的那層片21放在燈罩20的里面。但在實(shí)際使用時也可以把帶凸筋23的那層片22放在燈罩20的里面。圖2B中為什么要做成四組凸筋呢？一是因?yàn)樯厦婕僭O(shè)有四條撐桿，這四條撐桿正好配合在每兩組凸筋23之間的平坦部份上。二是因?yàn)橛辛嗣績山M凸筋之間的平坦部份方便燈罩20的折疊，圖2中示了四組凸筋23也意味了整個燈罩可被方便地折疊成原來尺寸的四分之一。實(shí)際使用時凸筋23組數(shù)的多少并無限制。此外，凸筋23的形狀也無任何限制，圖2B中顯示的每組凸筋23雖是多條橫向平行布置的，但也可以是多條縱向不平行布置的，也可以是一條平面螺旋形的，也可以是任何幾何圖形的。
在圖2C中所顯示的兩層不透水片21和22的材料可根據(jù)燈種的需要選用，例如兩者都用軟塑料片，這樣方便用傳統(tǒng)的方法(例如超聲波、粘合劑、機(jī)械性鉚接等等)連接。為了方便折疊并具有一定的剛度，也可以一片用軟塑料片另一片用四塊分開的硬塑料片。材料可以是透明的或具有不同的顏色。凸筋23內(nèi)的液體可以是水，也可以是其它流體，例如油、硅膠等等。液體也可以是透明的或具有各種顏色的。液體內(nèi)還可以加入各種閃光性懸浮物以增加美感。因此，燈罩20各部份的透光性可以做成不同，各組凸筋23甚至各條凸筋23的透光性也能做成不同。這樣，由圖2A中的結(jié)構(gòu)所組成的燈罩20可以適應(yīng)床頭燈、梳妝臺燈和其它燈具的各種不同的透光需要和美觀程度。例如在朝向使用者一面的透光度低些以避免燈光刺目，朝向環(huán)境各面的透光度高些以便有足夠的環(huán)境照明。
圖3是本實(shí)用新型的注液燈罩用于走馬燈的剖示圖。圖3中的20是本實(shí)用新型的組合式注液燈罩，23是布置在該燈罩外表面上的儲液凸筋，24是轉(zhuǎn)筒，25是開在轉(zhuǎn)筒透明迷彩筒身上的多個斜形透光槽。屬于現(xiàn)有技術(shù)的支架及軸承之類構(gòu)件不在此圖中示出。由于本實(shí)用新型的注液燈罩在燈泡功率相同的情況下比現(xiàn)有技術(shù)燈罩的溫升低，所以用于走馬燈的場合其燈罩的直徑可以做到較現(xiàn)有技術(shù)的燈罩小，圓柱形燈罩內(nèi)的被加熱空氣的溫度相對增高，從而加強(qiáng)了煙囪效應(yīng)，減低了對轉(zhuǎn)筒的靈敏度要求，又因燈罩上透光的各色儲液凸筋(加上液體中的閃光懸浮物)和轉(zhuǎn)筒上的色彩、斜形透光槽旋轉(zhuǎn)配合而產(chǎn)生萬花筒式的光學(xué)變幻效果，從而使應(yīng)用本實(shí)用新型的走馬燈具有現(xiàn)有技術(shù)走馬燈所達(dá)不到的結(jié)構(gòu)、機(jī)械、視覺等效果。
圖3中雖只顯示出直筒形的燈罩20，環(huán)形的儲液凸筋23、完整的直圓筒形側(cè)壁的轉(zhuǎn)筒24、斜形的透光槽25，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要創(chuàng)造性腦力勞動就能把它們改成錐筒形的燈罩，螺旋形、垂直、間斷、或傾斜的儲液凸筋，完整或不完整的多角形轉(zhuǎn)筒，各種形式的透光槽或透光孔。
圖4A和圖4B分別是現(xiàn)有技術(shù)的一種金屬燈罩30和本實(shí)用新型組合式注液金屬燈罩40的剖視圖。圖4A中典型的現(xiàn)有技術(shù)金屬燈罩30是由一片金屬片拉制而成的一個覆碗狀構(gòu)件。碗口卷邊以防割手，碗底只是一個圓孔以便整個燈罩裝在燈頭上。根據(jù)美國的安全標(biāo)準(zhǔn)(UL 1598)，金屬片如是鐵片就要有0.51毫米以上的厚度，所以常用0.6毫米厚的鐵片拉制。這類燈罩如果以45度的傾斜位置工作時，由于熱空氣的向上流動，燈罩上最高的部份就會最熱，很容易超出標(biāo)準(zhǔn)。
圖4B中40是本實(shí)用新型的組合式注液金屬燈罩，它由兩層組成。里面的一層內(nèi)罩41和圖4A中的現(xiàn)有技術(shù)燈罩30十分相似，外面一層外罩42帶有注液凸筋43。雖然圖4B中顯示外罩42上是三條環(huán)形凸筋43，實(shí)際制作時并無數(shù)量和形狀的限制。外罩42可以用金屬也可以其它材料(例如塑料)所制成。組合燈罩40在兩端卷邊前要在兩片金屬片間先涂封口膏，如制罐行業(yè)中制造食品罐頭那樣。鑒于食品罐頭是由0.3毫米厚的鐵片制成，可以在不開罐的狀態(tài)下放入沸水加熱十五分鐘，故本實(shí)用新型的內(nèi)罩41的最小厚度可以采用較薄的鐵片，例如0.35至0.4毫米制成，外罩可以采用0.25毫米的鐵片制成。由于鐵片的比熱只有0.107，而水的比熱是1，因此組合燈罩40的熱容量比現(xiàn)有技術(shù)的燈罩30要大十幾倍，再加上內(nèi)外罩之間的液體本身可以自由流動，外罩42的散熱面積因凸筋43而大幅度提高，因而能大大降低燈罩外面最熱點(diǎn)的溫度。
圖4B中的本實(shí)用新型組合式的注液燈罩40的制作及成本和現(xiàn)有技術(shù)燈罩30幾乎完全相同。燈罩30的鐵片厚度是0.6毫米，所有模具都以此為參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。燈罩40雖由兩片鐵片組成，但由于該兩片鐵片的總厚度還是0.6毫米，所以可以把兩張鐵片放在一起當(dāng)作一張來拉伸，即完全可以使用原有的模具。由于這個尺寸范疇的模具可以有0.05毫米的厚度誤差，所以我們即使用0.65毫米的總厚度(即0.4毫米+0.25毫米)也是沒有問題的。拉出來后只要對外罩42再多加一道膨筋工序即可。圖4B中外罩42上的凸筋43看起來很高，實(shí)際制作時無須這么高，只要計(jì)算出注液的熱容量是原來鐵罩30的10倍以上就行了。計(jì)算時以純水的比熱為1，顏色水的比熱為0.93，油的比熱為0.49為準(zhǔn)。所以凸筋43的高度一般不會超過3毫米。
圖5中的現(xiàn)有技術(shù)燈罩30在安全測試中發(fā)覺燈罩30上有個部位溫升超標(biāo)，此時可以利用本實(shí)用新型的原理加以改進(jìn)。即在環(huán)繞燈罩30的超溫部位的上下膨出兩個環(huán)筋52和54，然后在這環(huán)形區(qū)域內(nèi)等距地開設(shè)出一連串的孔51，圖5中只畫出了三個，最后把一個環(huán)形注液膠套53套在燈罩30的由環(huán)筋52和54形成的區(qū)域內(nèi)。這樣，原來的高溫部位由比熱極大的液套53來降溫，而且還可以通過一連串的孔51把部份光線經(jīng)過液套53傳出作為環(huán)境照明用。原有的整套模具可以保留下來，原有的設(shè)計(jì)基本上也保留了下來。
權(quán)利要求1.一種燈罩，其特征在于，由密封成一體的兩層不透水的材料組成，在整個燈罩上有多個相通或不相通的儲液區(qū)，所述兩層材料之間注入有在該儲液區(qū)的一定范圍內(nèi)自由流動的液體，該材料和該液體的顏色為透明或者任一種顏色。
2.如權(quán)利要求1中所述的燈罩，其特征在于，該兩層不透水的材料由軟塑料、硬塑料、金屬之中選用。
3.如權(quán)利要求1中所述的燈罩，其特征在于，該兩層不透水的材料各由整片或多片形成。
4.如權(quán)利要求1中所述的燈罩，其特征在于，該液體由純水、顏色水、油、硅膠之中選用。
5.如權(quán)利要求1中所述的燈罩，其特征在于，該液體中加有閃光性懸浮物。
6.如權(quán)利要求1中所述的燈罩，其特征在于，該儲液區(qū)是由一個或多個在該材料上形成的相通或不相通的凸筋所組成。
7.如權(quán)利要求1中所述的燈罩，其特征在于，該燈罩為環(huán)狀，套在現(xiàn)有技術(shù)燈罩上兩條凸筋之間開有多個孔的環(huán)形區(qū)域內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1中所述的燈罩，其特征在于，該兩層材料是由兩張疊在一起的鐵片拉伸成形后，再把其中一個上加工出凸筋而成。
9.如權(quán)利要求1-8中的任一項(xiàng)所述的燈罩，其特征在于，該兩層材料是由超聲波焊合、粘合劑膠合、帶或不帶填充料的機(jī)械性鉚合來密封成一體的。
10.如權(quán)利要求9中所述的燈罩，其特征在于，該機(jī)械性鉚合是把兩層之間涂有封口膏的鐵片卷邊而形成的。
11.一種走馬燈，包括轉(zhuǎn)筒、燈泡、支架、軸承，該轉(zhuǎn)筒的側(cè)壁是完整或不完整的圓形或多角柱或錐形，其特征在于，還包括權(quán)1至權(quán)8所述的燈罩。
12.如權(quán)利要求11所述的走馬燈，其特征在于，該燈罩上的透光的儲液凸筋的顏色和轉(zhuǎn)筒上的色彩可以相同也可以不同。
13.如權(quán)利要求11所述的走馬燈，其特征在于，該燈罩上的該透光的儲液凸筋的液體中加有閃光懸浮物。
專利摘要一種組合式注液燈罩，由密封成一體的兩層不透水的材料組成。在整個燈罩上有多個相通或不相通的儲液區(qū)，該不透水的材料和該液體的顏色可以由透明至各種顏色中任意選用以便透出的光形成適當(dāng)?shù)沫h(huán)境照明并達(dá)到視覺上的美感。被注入該兩層材料之間的液體能在一定的范圍內(nèi)自由流動從而使燈罩局部的高溫被帶到附近的散熱區(qū)散發(fā)。本實(shí)用新型用于走馬燈時能提高煙囪效應(yīng)從而降低對軸承的靈敏度要求，同時由于燈罩上的形形色色的注液凸筋(及其液體中的閃光懸浮物)和轉(zhuǎn)筒上的各種色彩及透光槽孔的施轉(zhuǎn)配合能產(chǎn)生現(xiàn)有走馬燈不能達(dá)到的萬花筒式光學(xué)變幻效果。
文檔編號F21V3/00GK2602259SQ02284710
公開日2004年2月4日 申請日期2002年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月28日
發(fā)明者李學(xué)義 申請人:恒輝國際實(shí)業(yè)有限公司