装饰照明组件 发明背景
本发明涉及装饰照明组件，特别地涉及适合安装在圣诞树上的改进的装饰照明组件。
涉及装饰树照明组件的技术的特征在于，由50,100或更多的低压灯泡彼此电相连的细长的串。通常在树干周围的树枝上悬挂一个或多个这些灯串。这种灯串的一个共同的问题是将灯串置于树上以及随后将灯串从树上移去会花费相当的时间，而且通常需要两个或更多的人。此外，当为了储存而从树上移去这些灯串时，它们很容易缠绕，主要因为其长度太长，这样当下一个圣诞节到来时，为再一次在树上安装这些灯要花费相当长的时间来解开它们。另外，为了覆盖树的整个面积，特别的对于更高的树，要求有数个这样的灯串，在安装过程中这些灯串经常变得彼此缠绕。最后由于在树上(例如圣诞树)灯串典型安置要求这些灯串在树交叉而非并排，灯串的电线清晰可见，这样就降低了照明组件的装饰效果。
至少解决这些问题之一的一种尝试公开在美国专利4,012,631中，其中一根长的中心主导线垂直建立在圣诞树上，大量空间间隔开的并联的细长二级导线与中心主导线电相连。这些二级导线的每一个在其末端附近有两个平行地短的与其电相连的三级导线。二级导线和三级导线的末端中每一个与单独的灯泡插头相连，这些二级导线沿着树枝放置，并且利用许多夹子悬挂在树枝之下。
二级导线沿着树枝的悬挂可以比前面所说的照明组件更好地隐藏电导线，’631专利的照明组件提供仅围绕树表面的光源，这样照明的效果缺乏深度和密度。另外中心导线很长并且为支撑它必须将其缠绕在树干上，这必然需要整个照明装饰的至少一部分缠绕在树干与分支的接口处。主导线和二级导线的长度实际上确保了这种装置会经历与普通圣诞灯串相同的缠绕问题，并且这些长度不易适合于变化尺寸的树木。此外，在所有的电连接上采用并连相比于采用一些串连必然要求更大更重的导线尺寸和结点。
因此本发明的一个目标是提供一种装饰照明组件，通过在整个树上和沿着树枝安置密集的光源簇，能够产生有深度的明亮的照明效果。
另一个目标是提供一种装饰照明组件，减少在树上的安装和移去时间，减少或消除缠绕问题。
另一个目标是提供一种装饰照明组件，允许导线和结点的尺寸更小，重量更轻。
还有一个目标是提供一种装饰照明组件，适于任意尺寸的实际的和人造的树木。
上面描述的目标和其它的目标和优点，是由装饰照明组件实现的，它包括适合置于树干周围的具有主输入和输出导线的电缆，输出导线的一个末端具有插头。至少一个灯串簇起源于电缆，并且包括适宜沿着树枝和分叉延伸且彼此电相连的许多回路导线，以及沿着相应回路导线的许多空间间隔开的电相连的串行的灯插头。当回路导线沿着树枝和分叉延伸时，回路导线和灯插头一起在电缆的主输入和输出导线之间形成至少一个电通道来产生一个密集的照明分布。
优选地，装饰照明组件的电缆包括在插头另一端的插孔，以利于这种组件彼此电相连。另外电缆的长度基本上不超过6英尺以确保这种组件不易缠绕，并且能够快速地安装在树上。
在一个实施方案中，装饰照明组件包括许多照明灯串簇，其彼此串连电连接，在主输入输出导线之间形成一个电通道。
在另外一个实施方案中，许多照明灯串簇彼此串连电连接，在电缆的主输入和输出导线之间形成平行于所述一个电通道的二级电通道。
在另外一个实施方案中，回路导线和照明灯串簇的灯泡插头一起在所说电缆的主输入和输出导线之间形成至少两个彼此平行的电通道。在这个实施方案中，许多灯串簇平行于电缆电相连。
在插图中，类似的参考字符表示类似的部分：
图1A为根据本发明的一些装饰照明组件所装饰的圣诞树的正面图；
图1B为沿图1A中的剖面线1B-1B的平面剖面图；
图2为本发明的高密度实施方案的电路示意图；
图3为本发明的低密度实施方案的电路示意图；
图4为本发明的低电压实施方案的电路示意图；
图1A和图1B举例说明了一个典型的圣诞树12，其具有主干14，从主干分出的支干B2以及从支干分出的分支SB。该树包括几个可分开的、有着相似的支干和分支的正面图形的层。图1B示意了图1A所示的底部向上第二层的剖面。
树12装饰了许多装饰照明组件，参考符号为10，其中的一个或多个贯穿树的每一层。图1B显示了装饰照明组件10，包括有许多灯串簇24(在下面进一步描述)，树12的主干14分出的每一个支干BR对应其中之一。
参考图2、3和4，每一个装饰照明组件包括具有主输入16a和输出16b导线的电缆16。电缆16在相对的两个末端具有插头18和插孔20，以及优选地不超过6英尺的长度以便照明组件不易缠绕。如图1B所示，通常电缆16适合于在树12中环绕主干14安置。
正如前面所述，一些灯串簇24起源于电缆16。每一簇包括许多电相连的、适合于沿着树的支干BR或分支SB延伸的回路导线26，以及许多灯泡插孔28，其包含有沿着相应的回路导线空间间隔开的、电串连的灯泡30。灯泡插孔28的串连相比于并连允许采用更小的布线尺寸和结点尺寸。回路导线26和灯泡插孔28一起形成至少一个在电缆的主输入和输出导线之间的电通道22，这样当回路导线沿着树的支干或分支延伸并且通过将插头18与一个电引出口相连给组件通电时，在树上产生密集的照明分布。
在图2和3的实施方案中，装饰照明组件包括至少两个相似的串连的灯串簇24来形成在主输入和输出导线之间的一个电通道。图2显示了本发明的一个“高密度”的实施方案，表示为10’，而图3显示了一个“低密度”的实施方案，表示为10”。
图2中照明组件10’包括4个灯串簇24，其中左边两个彼此串连，右边两个相似但独立地彼此串连，这样在电缆的主输入和输出导线之间形成两个平行的电通道。由左边两个簇形成的电通道表示为22，由右边两个簇形成的电通道表示为22’。
这样，在图2的高密度实施方案中，电通道22和22’的每一个包含两个串联的灯串簇24。每一个电通道包括50个具有灯泡30的灯泡插孔28，其中在两簇的每一个上分布有25个插孔/灯泡。每一个串联簇中的回路导线26彼此串联。如上所述，这两个电通道22和22’彼此平行地连接到电缆16。这样，如果灯泡30中的一个烧毁，包含该灯泡的电通道所代表的电路将开路，并且在通道上的其它灯泡30也将熄灭。然而，在另一电通道中的灯泡30由于其电路仍然闭合，将不受影响。
图3显示了装饰照明组件的低密度实施方案10”，其中单个电通道22形成四个串联的灯串簇24。该实施方案的每一个灯串簇24的回路元件26彼此串联。结果，如果低密度实施方案的组件10”中的一个灯泡烧毁，由于是串联在单个电路中，组件中的其它所有灯泡将熄灭。这样，图3的低密度设计中的总电压与图2高电压设计的一个电通道上的电压是相同的。不同在于低密度设计10”在灯泡插孔之间具有更大的空间间隔，这样其在四个簇中所负载的灯泡数与高密度组件10’在两个簇中的相同。
在图4所示的另一个实施方案中，回路导线26和灯串簇24的灯泡插孔28一起在电缆16的主输入16a和输出16b之间形成并联的三个电通道22、22’和22”。在这个表明为10”’的“低压”实施方案中，许多相似的灯串簇24平行地与电缆16相连。
这样，由于簇彼此并联并且簇中的电通道也与电缆16并联，电缆16上的电压仅需要降落在五个灯泡30上。这种低电压设计的结果为，一个灯泡的烧毁仅使得包含该灯泡的电通道22、22’或22”中的其它四个灯泡熄灭。这样很易于在组件中确定烧毁的灯泡。由于每一个簇与电缆16并联，该实施方案中的主输入16a和输出16b导线的布线和结点尺寸会要求稍大。然而，与将每一个灯泡插孔并联(如先前的技术’631专利)相比，布线和结点的尺寸仍然较小。
为将照明组件10安装在一个实际的或人工的圣诞树上，安装者首先抓住电缆16的两端，以相反的方向拉插头18和插孔20以伸展电缆。这个动作确保灯串簇24很快彼此分开，(如果它们缠绕在一起)，并且靠重力垂落在电缆16下。为使簇分离不需要将电缆完全展开到其全长，且因为电缆16的长度不超过6英尺，一般由一个人就可以完成这个拉伸工作。
安装者可以容易地将灯簇以每一个枝干上一个灯簇的方式分布在树12相应的枝干上。无需钩或夹来将照明组件10固定在树12上。电缆16和簇24简单地定位在整个树每一层的主干14周围的枝干12的顶部。回路元件26被安排在相应枝干的分枝顶部，来产生照明的密集分布，其紧密地模仿树枝干和分枝的“网状分布”。
由于电缆16较短的长度以及在组件10中或几个组件10之间无需交叉的电线，从圣诞树上将照明组件10的移去与安装同样容易。换句话说，由于在每一个枝干中仅需要一个簇来提供明亮的照明，因此无需多个灯串跨过树12的每一个枝干。这样，本发明的簇的设计提供一个密集照明分布，其无需依赖于树的层中其它灯串的重叠。
电缆16较短的长度使得本发明的装饰照明组件适合于实际上任意的树尺寸。5到6英尺的优选电缆长度非常适合于环绕树干的安置，以便在整个枝干的层上完全延伸。对于更大的树，在具有更多枝干的单层中可以采用两个或更多的组件10。对于更小的树，在具有更少枝干的层之间，组件10可以被盘旋起来。
从上文可以看出，本发明非常适合于到达前述装饰的所有的末端和物体，同时具有明显的、本装置和结构固有的其它优越性。
应当明白，无需参考其它特征和组合，某一特征和组合即可被采用。这一点被考虑到并且包括在权利要求的范围内。
因为在不脱离上面范围的情况下本发明可以得到许多可能的实施方案，应当理解这里提出的以及附图中显示的所有方案应被理解为原理性的。
例如，可以采用附加的主电线补充装饰照明组件，并且采用已知的开关装置可以在导线间进行功率切换，使得灯泡忽明忽灭，从而在树上制造出闪烁效果。