ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к устройству, генерирующему аэрозоль, со светящимся индикатором состояния. Настоящее изобретение конкретно, но не исключительно, применимо к портативному устройству, генерирующему аэрозоль, которое может являться автономным, и более конкретно к устройству, которое нагревает, а не сжигает, табак или другой подходящий материал путем проводимости, конвекции и/или излучения с целью генерирования аэрозоля для вдыхания.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Популярность и использование устройств с уменьшенным риском или модифицированным риском (также известных как испарители) быстро возросли в последние несколько лет как помощь в содействии бывалым курильщикам, желающим бросить курить традиционные табачные продукты, такие как сигареты, сигары, сигариллы и табак для самокруток. Доступны различные устройства и системы, которые нагревают или возбуждают субстрат, образующий аэрозоль, для получения аэрозоля и/или пара для вдыхания, в отличие от сжигания табака, как в обычных табачных изделиях.
Одним из типов устройства с уменьшенным риском или модифицированным риском является устройство, генерирующее аэрозоль из нагретого субстрата, или устройство для нагрева без горения. Устройства этого типа генерируют аэрозоль и/или пар путем нагрева твердого субстрата, образующего аэрозоль, обычно увлажненного листового табака, до температуры обычно в диапазоне от 150 °C до 300 °C. При нагреве субстрата, образующего аэрозоль, но не его сгорании или горении, высвобождается аэрозоль и/или пар, содержащий компоненты, желаемые для пользователя, но не токсичные и канцерогенные побочные продукты сгорания и горения. Кроме того, аэрозоль и пар, образующиеся при нагреве субстрата, образующего аэрозоль, например, табака, обычно не имеют пригоревшего или горького привкуса в результате сжигания и горения, который может быть неприятными для пользователя. Это означает, что субстрат, образующий аэрозоль, не требует сахаров или других добавок, которые обычно добавляют в табак обычных табачных изделий, чтобы сделать дым и/или пар более приятными на вкус для пользователя.
Обычно для использования во время сеанса «курения» в устройство, генерирующее аэрозоль, доставляется порция субстрата, образующего аэрозоль. После того как эта порция расходуется, например, завершается полезное высвобождение из этой порции аэрозоля и/или пара, сеанс пользователя завершается и для начала следующего сеанса в устройство, генерирующее аэрозоль, доставляется свежая порция субстрата, образующего аэрозоль. Пользователь часто носит портативное устройство, генерирующее аэрозоль, весь день и может использовать его для нескольких сеансов с учетом пределов энергии, доступной в устройстве для генерирования аэрозоля и/или пара, например, емкости батареи. Поэтому желательным является указание пользователю уровня батареи устройства, для того чтобы пользователь мог поддерживать устройство в заряженном состоянии. Также желательно указываться пользователю другую полезную информацию, такую как остающееся время сеанса, например, до израсходования порции субстрата, образующего аэрозоль, или состояние нагрева устройства, или какую-либо другую полезную информацию (например, о правильной вставке субстрата, состоянии открытия/закрытия крышки, режиме ошибки, режиме беспроводной связи и т. д.).
Портативные устройства, генерирующие аэрозоль, являются очень личными для пользователя, используются в течение дня часто и личным образом, например, плотно удерживаются рукой и подносятся близко к лицу пользователя. Поэтому вид устройства и ощущение от него, в частности то, как пользователь вводит какую-либо команду, например, при включении или выключении устройства, и то, как устройство указывает пользователю свое состояние, являются чрезвычайно важными. Так, важными являются эстетичные свойства индикатора состояния устройства. В то же время, устройство, генерирующее аэрозоль, обычно характеризуется небольшим размером, и это означает, что может являться желательным наличие компактного, точного и интуитивно понятного индикатора состояния, а также в любом случае обеспечение низкого энергопотребления индикатора состояния. Будет ясно, что эти требования могут вступать в конфликт друг с другом.
В документе CN 207978948 U описано устройство в виде электронной сигареты, содержащее единственный светодиод (LED). Этот LED может передавать пользователю лишь ограниченную информацию о состоянии.
В документе EP 2727619 аналогично описано электронное испарительное устройство, содержащее один LED. Описаны различные режимы свечения LED, в том числе мигающий и многоцветный.
В документе CN 207855022 U (SHENZHEN IVPS TECH CO LTD), опубл. 14.09.2018, описана электронная сигарета, содержащая крышку со светопроницаемыми участками (светопередающими канавками), через которые может передаваться свет от светодиодных источников света, расположенных в светоизлучающих модулях. Светоизлучающие модули и, соответственно, светодиодные источники света, расположены по обе стороны от светопередающих канавок, причем между светодиодными источниками света светоизлучающих модулей расположена светопроводящая пластина. Свет от светодиодных источников света направляется светопроводящей пластиной в светопередающие канавки крышки. Светопроводящая пластина имеет светопроводящие ребра, которые проходят между расположенными смежно по горизонтали светоизлучающими модулями и выступают из светопроводящей пластины наружу, в светопередающие канавки. Светопроводящие ребра обеспечивают формирование гладкой поверхности крышки и предотвращают попадание пыли внутрь корпуса электронной сигареты. Свет от светодиодных источников света направляется через светопередающие канавки без его рассеивания, из-за чего в описанной сигарете световая индикация, создаваемая светодиодными источниками света, имеет визуально резкий, неэстетичный для пользователя характер, поскольку не обеспечивается сглаживание светового поля путем уменьшения видимой разности в интенсивности света между «горячими участками» светоизлучающих модулей (областями с высокой интенсивностью света) и «холодными участками» светоизлучающих модулей (областями с низкой интенсивностью света).
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Аспекты настоящего изобретения изложены в прилагаемой формуле изобретения.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения предусмотрено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее:
корпус, содержащий не являющееся непрозрачным окно;
массив источников света, расположенных внутри корпуса;
светорассеиватель, размещенный между массивом источников света и не являющимся непрозрачным окном; и
множество стенок, проходящих между источниками света.
Предоставление светорассеивателя и множества стенок устройства, генерирующего аэрозоль, может вызывать то, что свет, направленный через не являющееся непрозрачным окно из массива источников света, выглядит как блок света, плавно увеличивающийся в размере по мере увеличения количества светящихся смежных источников света. Стенки могут ограничивать потерю света из отдельных источников света вдоль массива, в то время как рассеиватель может вызывать объединение света из смежных или ближайших источников света, для того чтобы он выглядел в окне как сплошная, или равномерная, область света. Это может обеспечивать возможность указания пользователю разнообразной информации при помощи массива изящным и зрительно привлекательным образом.
Необязательно множество стенок содержат светорассеивающий материал. Светорассеиватель может содержать такой же светорассеивающий материал, что и множество стенок. В одном примере светорассеиватель и множество стенок составляют единую сплошную деталь.
Необязательно светорассеивающий материал представляет собой белый полупрозрачный материал. Он может представлять собой поликарбонатный материал. В некоторых примерах он представляет собой Makrolon® или Lexan®. В одном особенно предпочтительном примере светорассеивающий материал представляет собой RTP® 0399X 120952 D S-27484 WHITE.
Необязательно источники света могут быть выполнены с возможностью направления света в направлении не являющегося непрозрачным окна.
Необязательно светорассеиватель может быть выполнен с возможностью приема света из источников света и его пропускания в направлении не являющегося непрозрачным окна.
Необязательно стенки могут быть выполнены с возможностью приема света, наклонно излучаемого из источников света, с целью ограничения потери света из каждого источника света вдоль массива.
Необязательно массив источников света представляет собой линейный массив. Например, массив источников света упорядочен в одну (прямую) линию. Источники света массива могут представлять собой светодиоды (LED).
Необязательно каждая стенка множества стенок проходит так, что преграждает прямолинейный путь света между смежными источниками света.
Необязательно каждый источник света массива окружен светорассеивателем и одной или несколькими из множества стенок со всех сторон, кроме стороны источника света, которая обращена в направлении, противоположном кратчайшему прямому пути от массива источников света к не являющемуся непрозрачным окну.
Необязательно источники света находятся на расстоянии приблизительно 2 мм друг от друга.
Необязательно каждая стенка множества стенок характеризуется длиной в направлении кратчайшего прямого пути от массива источников света до не являющегося непрозрачным окна, равной приблизительно 0,5 мм.
Необязательно источники света расположены по существу непосредственно за не являющимся непрозрачным окном.
Необязательно светорассеиватель может проходить по всему массиву источников света и окну.
Необязательно светорассеиватель может характеризоваться большими высотой и шириной, чем массив источников света и окно.
Необязательно по меньшей мере одна поверхность светорассеивателя содержит плакировку. Необязательно по меньшей мере одна поверхность светорассеивателя содержит покрытие. Например, по меньшей мере одна поверхность может иметь плакировку или покрытие в виде светорассеивающего материала светорассеивателя. Плакировка или покрытие может характеризоваться показателем преломления, отличным от светорассеивателя.
Необязательно по меньшей мере одна поверхность светорассеивателя представляет собой полированную поверхность. По меньшей мере одна поверхность светорассеивателя может представлять собой гладкую или зеркальную поверхность. Например, светорассеивающий материал светорассеивателя может являться полированным, гладким или зеркальным на по меньшей мере одной поверхности.
Необязательно по меньшей мере одна поверхность светорассеивателя является белой. Например, светорассеивающий материал светорассеивателя может являться непрозрачным, почти непрозрачным или полупрозрачным на по меньшей мере одной поверхности.
Необязательно по меньшей мере одна поверхность светорассеивателя представляет собой шероховатую поверхность. По меньшей мере одна поверхность светорассеивателя может представлять собой необработанную или матированную поверхность. Например, светорассеивающий материал светорассеивателя может являться шероховатым, необработанным или матированным на по меньшей мере одной поверхности.
В некоторых условиях немного шероховатые поверхности могут улучшать пропускание света из корпуса и препятствовать пропусканию света в корпус. И наоборот, гладкие поверхности могут препятствовать пропусканию света из корпуса (т. е. удерживать свет внутри корпуса), но могут улучшать пропускание света в корпус. По этой причине поверхности светорассеивателя, ближайшие к источникам света, могут являться гладкими или полированными с целью улучшения пропускания света из источников света в светорассеиватель. Поверхности, обращенные в сторону от источников света, могут являться шероховатыми для отвода света из устройства в направлении внешней среды. Аналогично поверхности на кромках рассеивающего элемента могут являться полированными или гладкими для уменьшения утечки света с боковых сторон светорассеивателя. Боковые поверхности могут дополнительно снабжаться плакировкой для усиления внутреннего отражения на боковых сторонах и дополнительного уменьшения утечки света с боковых сторон. Плакировка обычно характеризуется менее высоким показателем преломления, чем у материала, который она окружает.
Необязательно устройство, генерирующее аэрозоль, содержит оптический элемент, размещенный между светорассеивателем и не являющимся непрозрачным окном корпуса. Оптический элемент может представлять собой оптическую линзу или светофильтр. Он может характеризоваться полосой пропускания от 400 нм до 700 нм или любым другим диапазоном в пределах этой полосы. По причинам, аналогичным приведенным выше, поверхности оптического элемента могут являться шероховатыми, гладкими или полированными. Боковые поверхности и поверхности, ближайшие к источникам света, могут являться гладкими или полированными, тогда как поверхности, наиболее удаленные от источников света (ближайшие к внешней среде устройства), могут являться шероховатыми. Для усиления внутреннего отражения на кромке и уменьшения утечки света на кромках оптического элемента на боковые стороны (или кромки) оптического элемента может быть также нанесена плакировка.
Необязательно устройство, генерирующее аэрозоль, содержит источник питания. Источник питания может являться электрическим, например, представлять собой батарею или аккумулятор.
Необязательно устройство, генерирующее аэрозоль, содержит крышку, выполненную с возможностью перемещения между закрытым положением и открытым положением, предпочтительно при этом крышка также выполнена с возможностью перемещения между открытым положением и положением активации. Массив источников света может быть приспособлен для свечения по-разному в зависимости от положения крышки.
Необязательно массив источников света выполнен таким образом, что способен находиться в выключенном состоянии при нахождении крышки в закрытом положении и способен находиться во включенном состоянии при нахождении крышки в открытом положении, или в положении активации, или в открытом положении и положении активации.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предусмотрен способ работы вышеописанного устройства, генерирующего аэрозоль, причем способ включает указание первого состояния устройства, генерирующего аэрозоль, за счет свечения первой группы источников света и указание второго состояния устройства, генерирующего аэрозоль, за счет свечения второй группы источников света, при этом первая группа по меньшей мере частично отличается от второй группы.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предусмотрен способ изготовления вышеописанного устройства, генерирующего аэрозоль, путем выбора источников света, светорассеивателя и стенок, а также их относительного расположения таким образом, чтобы свет, видимый через не являющееся непрозрачным окно при свечении какой-либо группы источников света, являющихся смежными друг с другом, выглядел как равномерно распределенный, за исключением периферии видимого света.
Каждый из вышеупомянутых аспектов может содержать любой один или несколько признаков, упомянутых в отношении других аспектов, приведенных выше.
Использование слов «приспособление», «устройство», «процессор», «модуль» и так далее предполагается скорее общим, чем конкретным. В то время как эти признаки настоящего изобретения могут быть реализованы с использованием отдельного компонента, такого как вычислительная машина или центральный процессор (CPU), они могут быть так же хорошо реализованы с использованием других подходящих компонентов или комбинации компонентов. Например, они могут быть реализованы с использованием аппаратно-реализованной схемы или схем, например, интегральной схемы, и с использованием встроенного программного обеспечения.
Следует отметить, что термин «содержащий» в рамках настоящего документа означает «состоящий по меньшей мере частично из». Поэтому при толковании формулировок этого документа, включающих термин «содержащий», также могут присутствовать признаки, кроме того или тех, которым предшествует этот термин. Связанные термины, такие как «содержать» и «содержит», должны толковаться таким же образом. В рамках настоящего документа форма множественного числа существительного в скобках означает множественное и/или единственное число этого существительного.
В рамках настоящего документа термин «аэрозоль» означает систему частиц, диспергированных в воздухе или в газе, таком как туман, дымка или дым. Соответственно, термин «образовывать аэрозоль» (или «преобразовывать в аэрозоль») означает превращать в аэрозоль и/или диспергировать в виде аэрозоля. Во избежание разночтений термин «аэрозоль» используется для согласованного описания тумана или капель, содержащих распыленные, улетученные или испаренные частицы. Термин «аэрозоль» также включает туман или капли, содержащие любую комбинацию распыленных, улетученных или испаренных частиц.
В рамках настоящего документа термин «не являющийся непрозрачным» означает «прозрачный или полупрозрачный в видимом спектре света», предпочтительно такой, что коэффициент пропускания в видимом спектре составляет не более 10 %, более предпочтительно не более 5 %, еще более предпочтительно не более 2 % или даже 1 %, например, не более приблизительно 0,5 %. В случаях когда стенки между источниками света являются непрозрачными, непрозрачность является, например, такой, что свет по существу не проходит по прямому пути между смежными источниками света. Это зависит как от типа материала и толщины материала, так и от яркости источников света. В этих обстоятельствах целью является пропускание через стенку как можно меньшего количества света.
Для ясности, во всей данной заявке «высота» относится к вертикальному размеру относительно корпуса устройства, например, высотой корпуса является расстояние между верхней и нижней частями корпуса. «Ширина» представляет собой расстояние, измеренное параллельно боковой стенке корпуса, например, от передней стороны до задней стороны или между боковыми сторонами (и в каждом случае она перпендикулярна размеру в высоту). Поэтому удлиненное окно в корпусе, показанное на фиг. 1A и 1B, например, характеризуется намного большей высотой, чем шириной. «Глубина» представляет собой расстояние, измеренное перпендикулярно боковой стенке корпуса в направлении внутреннего объема устройства или в сторону от него так, что, например, внутренняя оболочка расположена глубже в устройстве, чем наружная оболочка, и стенки светорассеивателя проходят глубже, чем основной корпус рассеивателя. В каждом случае размер в глубину перпендикулярен размеру в высоту. Дополнительно размер в глубину перпендикулярен локальному определению размера в ширину.
Предпочтительные варианты осуществления описаны далее только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые графические материалы.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
На фиг. 1A и 1B представлены схематические изображения устройства, генерирующего аэрозоль, согласно первому варианту осуществления с крышкой в закрытом положении и с крышкой в открытом положении.
На фиг. 2 представлено схематическое изображение устройства, генерирующего аэрозоль, показывающее некоторые внутренние компоненты.
На фиг. 3 показана блок-схема электронных компонентов устройства, генерирующего аэрозоль.
На фиг. 4 представлен схематический вид в сечении массива источников света, светорассеивателя и окна согласно первому предпочтительному варианту осуществления.
На фиг. 5 представлено схематическое изображение светорассеивателя согласно первому предпочтительному варианту осуществления.
На фиг. 6 представлен схематический вид в сечении индикатора состояния согласно первому предпочтительному варианту осуществления.
На фиг. 7 представлен покомпонентный схематический вид в сечении индикатора состояния, показанного на фиг. 6.
На фиг. 8 представлен схематический вид в сечении индикатора состояния по оси A–A на фиг. 6.
На фиг. 9 представлен схематический вид в сечении массива светодиодов, светорассеивателя и окна согласно второму предпочтительному варианту осуществления.
На фиг. 10 представлено схематическое изображение светорассеивателя согласно второму предпочтительному варианту осуществления.
На фиг. 11 представлен схематический вид в сечении индикатора состояния согласно второму предпочтительному варианту осуществления.
На фиг. 12 представлен покомпонентный схематический вид в сечении индикатора состояния, показанного на фиг. 11.
На фиг. 13 представлен схематический вид в сечении индикатора состояния по оси B–B на фиг. 11.
На фиг. 14 представлено схематическое изображение устройства, генерирующего аэрозоль, с крышкой в закрытом положении и выключенным индикатором состояния.
На фиг. 15A–15C представлены схематические изображения устройства, генерирующего аэрозоль, с индикатором состояния, указывающим разные уровни заряда источника питания.
На фиг. 16A–16C представлены схематические изображения устройства, генерирующего аэрозоль, с индикатором состояния, указывающим разные значения остающегося времени сеанса.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Со ссылкой на фиг. 1A, 1B и 2, устройство 100, генерирующее аэрозоль, содержит корпус 102, который содержит наружную оболочку 105, вмещающую различные компоненты. В корпусе 102, например, в боковой стенке наружной оболочки 105, предусмотрено отверстие 110, через которое в нагревательную камеру 114 можно ввести субстрат, образующий аэрозоль (не показан). В настоящем варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, предоставляется в держателе субстрата. Держатель субстрата, как правило, является удлиненным, и субстрат, образующий аэрозоль, расположен в направлении первого конца держателя субстрата. Между субстратом, образующим аэрозоль, и вторым концом держателя субстрата держатель субстрата обеспечивает патрубок, например, в форме трубки из картона или пластмассового материала, необязательно с фильтром, обеспеченным вдоль его длины, например, на втором конце держателя субстрата. Аэрозоль и/или пар, сгенерированный из субстрата, образующего аэрозоль, по мере его нагрева в нагревательной камере 114, могут втягиваться через патрубок и вдыхаться пользователем со второго конца держателя субстрата, который имеет достаточную длину, чтобы выступать из отверстия 110, в то время как субстрат, образующий аэрозоль, находится в нагревательной камере 114.
Устройство 100, генерирующее аэрозоль, может быть описано как персональное ингаляционное устройство, электронная сигарета (или е-сигарета), испаритель или устройство для парения. В проиллюстрированном варианте осуществления устройство 100, генерирующее аэрозоль, является устройством для нагрева без горения (HnB). Однако устройства 100, генерирующие аэрозоль, которые предусмотрены в настоящем изобретении, в общем нагревают или возбуждают вещество, способное образовывать аэрозоль, с генерированием аэрозоля для вдыхания, в противоположность сжиганию табака, как в обычных табачных продуктах.
Субстрат, образующий аэрозоль, и держатель субстрата можно назвать расходной единицей. В проиллюстрированном варианте осуществления расходная единица может иметь форму стержня, который содержит обработанный табачный материал, например, гофрированный лист или ориентированные ленты из бумаги из восстановленного табака (RTB), пропитанные жидким веществом для образования аэрозоля. В настоящем варианте осуществления жидкое вещество для образования аэрозоля содержит растительный глицерин (VG), но может быть смесью пропиленгликоля (PG) и VG. В настоящем варианте осуществления в расходной единице применяется чистый VG, не содержащий никаких ароматизаторов или никотина. Вместо этого летучие ароматизаторы и никотин, полученные из RTB, испаряются одновременно с веществом для образования аэрозоля и захватываются получаемым конденсационным аэрозолем для вдыхания пользователем. Однако в других вариантах осуществления расходная единица содержит вещество для образования аэрозоля, содержащее никотин и другие ароматизаторы. В таких случаях расходная единица обычно содержит другое твердое пористое вещество, чтобы абсорбировать жидкое вещество для образования аэрозоля, например, мусс, полученный из гелеобразующего средства и подходящего связующего вещества, который может содержать или не содержать табак. В альтернативных вариантах осуществления расходная единица представляет собой капсулу, содержащую вещество для образования аэрозоля, которое хранится в резервуаре, и имеющую испарительную камеру, при помощи которой жидкость из резервуара нагревается устройством 100, генерирующим аэрозоль, например, посредством фитиля, теплопередающего элемента или дозирующего элемента, который переносит небольшую дозу жидкого вещества для образования аэрозоля к нагретой поверхности к нагретой поверхности испарения. Предпочтительно вещество для образования аэрозоля содержит VG или смесь PG/VG совместно с никотином и/или ароматизаторами.
Из графических материалов видно, что корпус 102 по существу имеет форму прямоугольной призмы с закругленными краями. Однако это является несущественным, и в других вариантах осуществления корпус 102 не имеет форму прямоугольной призмы, но вместо нее представляет собой любую форму, подходящую для вмещения внутренних компонентов, которые описаны в различных вариантах осуществления, изложенных в настоящем документе.
Корпус 102 может быть образован из любого подходящего материала или даже из слоев материала. В изображенном варианте осуществления устройство 100, генерирующее аэрозоль, содержит внутреннюю оболочку 156, покрытую наружной оболочкой 105. Внутренняя оболочка 156 может представлять собой пластмассовый материал, а наружная оболочка 105 может являться металлической или наоборот, или как внутренняя оболочка 156, так и наружная оболочка 105 могут являться по существу выполненными из пластмассового материала. Если материал наружной оболочки 105 является металлическим, он может являться анодированным, покрытым порошком или обработанным так, чтобы сделать его более стойким к механическим контактным повреждениям и чтобы предотвратить неприглядный износ. Это обеспечивает сохранение устройством 100, генерирующим аэрозоль, «нового» и эстетично приятного внешнего вида.
Первый конец 104 устройства 100, генерирующего аэрозоль, показанный в направлении нижней части фиг. 1A, для удобства описан как нижняя часть, основание или нижний конец устройства 100, генерирующего аэрозоль. Второй конец 106 устройства 100, генерирующего аэрозоль, показанный в направлении верхней части фиг. 1A, описан как верхняя часть или верхний конец устройства 100, генерирующего аэрозоль. При использовании пользователь обычно ориентирует устройство 100, генерирующее аэрозоль, первым концом 104 вниз и/или в дистальном положении относительно рта пользователя, и вторым концом 106 вверх и/или в проксимальном положении относительно рта пользователя. Поэтому отверстие 110 расположено на втором конце 106 устройства 100, генерирующего аэрозоль.
Устройство 100, генерирующее аэрозоль, содержит крышку 108 для накрытия отверстия 110. Крышку 108 можно считать заслонкой для отверстия 110. Крышка 108 выполнена с возможностью выборочного накрытия и раскрытия отверстия 110 так, что отверстие 110 по существу закрывается и открывается в зависимости от положения крышки 108.
Более подробно, крышка 108 выполнена с возможностью перемещения между закрытым положением, изображенным на фиг. 1A, и открытым положением, изображенным на фиг. 1B. Крышка 108 выполнена с возможностью перемещения над вторым концом 106 корпуса 102 между закрытым положением и открытым положением, то есть по ширине устройства 100, генерирующего аэрозоль. В закрытом положении, как показано на фиг. 1A, отверстие 110 по меньшей мере частично накрыто или заграждено крышкой 108. Предпочтительно отверстие 110 полностью накрыто крышкой 108. В некоторых вариантах осуществления, когда крышка 108 находится в закрытом положении, крышка 108 создает уплотнение над отверстием 110, например, так, что предотвращается попадание в отверстие 110 пыли и влаги. В открытом положении, как показано на фиг. 1B, отверстие 110 не накрыто или не заграждено крышкой 108. Это означает, что крышка 108 не перекрывает отверстие 110, и пользователь имеет возможность доступа к отверстию 110 и, в частности, имеет возможность вставки держателя субстрата в нагревательную камеру 114.
В некоторых вариантах осуществления крышка 108 также может иметь дополнительное положение, например, третье положение или положение активации. Положение активации доступно пользователю, например, путем нажатия крышки 108 в направлении корпуса 102, в то время как крышка 108 находится в открытом положении. То есть для вхождения в положение активации пользователь приводит крышку 108 в действие из открытого положения. Положение активации обеспечивает пользовательский ввод в устройство 100, генерирующее аэрозоль, в ответ на который устройство 100, генерирующее аэрозоль, приспособлено для выполнения действия, например, запуска процесса нагрева субстрата, образующего аэрозоль, и генерирования аэрозоля для вдыхания пользователем. В других вариантах осуществления устройство 100, генерирующее аэрозоль, выполнено с возможностью активации в ответ на альтернативную форму пользовательского ввода. Например, в вариантах осуществления, где крышка 108 не имеет положения активации, на боковой стороне корпуса 102 может быть предусмотрена кнопка или переключатель, и пользовательский ввод можно инициировать путем нажатия кнопки или щелчка переключателем. В других вариантах осуществления предусмотрены другие подходящие способы обеспечения средств для приема пользовательского ввода.
В некоторых вариантах осуществления устройство 100, генерирующее аэрозоль, содержит детектор (не показан), выполненный с возможностью обнаружения перемещения или положения крышки 108. В одном варианте осуществления детектор выполнен с возможностью обнаружения перемещения крышки 108 из закрытого положения в открытое положение. В альтернативном варианте осуществления детектор выполнен с возможностью обнаружения абсолютного положения крышки 108, например, в открытом положении. В дополнительном альтернативном варианте осуществления детектор выполнен с возможностью обнаружения как нахождения крышки 108 в закрытом положении, так и нахождения крышки 108 в открытом положении. Детектор может быть дополнительно выполнен с возможностью обнаружения перемещения крышки 108 из открытого положения в положение активации. Для обнаружения перемещения или положения крышки детектор содержит датчик. Датчик выполнен с возможностью измерения перемещения или положения крышки 108. Датчик предпочтительно представляет собой бесконтактный датчик. В альтернативном описании детектор действует в качестве датчика положения для крышки 108.
Детектор выполнен с возможностью вывода сигнала, указывающего положение крышки 108. Этот сигнал может использоваться аналогично пользовательскому вводу, инициируемому перемещением крышки 108 в положение активации. Например, перемещение крышки 108 из закрытого положения в открытое положение может активировать устройство 100, генерирующее аэрозоль.
Не являющееся непрозрачным окно 112 предусмотрено в боковой стороне устройства 100, генерирующего аэрозоль, сквозь корпус 102 устройства 100, генерирующего аэрозоль. Не являющееся непрозрачным окно 112 расположено в направлении второго конца 106 устройства 100, генерирующего аэрозоль, на боковой стенке устройства 100, генерирующего аэрозоль, и по центру ширины боковой стенки. Не являющееся непрозрачным окно 112 содержит отверстие в корпусе 102 устройства 100, генерирующего аэрозоль. Не являющееся непрозрачным окно 112 может быть накрыто или заполнено полупрозрачным или прозрачным материалом, или вообще не содержит материал. В изображенном варианте осуществления окно 112 имеет удлиненную форму. Окно 112 может являться линейным или нелинейным. Оно может иметь прямоугольную форму, предпочтительно с закругленными углами, например, углами, характеризующимися радиусом. Более длинные прямолинейные параллельные кромки проходят параллельно высоте устройства 100, генерирующего аэрозоль, например, в направлении между первым концом 104 и вторым концом 106. Нижняя кромка не являющегося непрозрачным окна находится в направлении первого конца 104 устройства 100, генерирующего аэрозоль, а верхняя кромка не являющегося непрозрачным окна 112 находится в направлении второго конца 106 устройства 100, генерирующего аэрозоль. Верхняя кромка окна 112 находится ближе ко второму концу 106 корпуса 102, чем нижняя кромка окна 112 – к первому концу 104 корпуса 102. Это обеспечивает область в направлении первого конца 104 устройства 100, в которой пользователь может захватывать устройство 100 так, что окно 112 с меньшей вероятностью будет заграждено рукой пользователя, обеспечивая для пользователя возможность наблюдения информации, отображаемой через окно 112, при одновременном удерживании устройства 100.
Не являющееся непрозрачным окно 112 выполнено так, что свет, излучаемый из источников 146 света внутри корпуса 102 устройства 100, виден пользователю через окно 112. В качестве примера, для указания состояния устройства 100, генерирующего аэрозоль, внутри корпуса 102 могут быть предусмотрены источники 146 света (например, RGB LED или другие подходящие источники света). В контексте настоящего документа состояние может означать одно или несколько из следующего: остаток питания батареи, состояние нагревателя (например, «включен», «выключен», «ошибка» и т. д.), состояние устройства (например, «готово для затяжки» или «не готово») или другое указание состояния, например, режимы ошибок, указания количества затяжек или количества потребленных или остающихся до полного разряда источника питания полных держателей субстрата и т. д.
На фиг. 2 показан вид в разрезе устройства 100, генерирующего аэрозоль, так, что видно больше внутренних компонентов. Как изображено, устройство 100, генерирующее аэрозоль, содержит нагревательную камеру 114, светорассеиватель 118 и оптический элемент 116, источник 120 питания (например, батарею) и PCB 122 и 126.
В предпочтительных вариантах осуществления устройство 100, генерирующее аэрозоль, имеет электрическое питание. То есть оно выполнено с возможностью нагрева субстрата, образующего аэрозоль, с использованием электропитания. С этой целью устройство 100, генерирующее аэрозоль, содержит источник 120 электропитания, например, батарею. Источник 120 питания соединен со схемой управления, которая может быть размещена по меньшей мере частично на одной или обеих PCB 122 и 126. Схема управления также соединена с по меньшей мере нагревательной камерой 114 и источниками 146 света индикатора состояния. Крышка 108, приводимая в действие пользователем, может быть выполнена с возможностью вызова соединения или отсоединения источника 120 электропитания относительно нагревателя, который выполнен с возможностью подачи тепла в нагревательную камеру 114 и/или источники 146 света через схему управления.
В целом окно 112 и светорассеиватель 118 имеют формы и размеры, которые соответствуют друг другу. Аналогично источники 146 света выполнены, в широком смысле, с одной формой и расположены по области, в широком смысле, такого же размера, как окно 112. Иначе говоря, светорассеиватель 118 не проходит на большие расстояния за границы окна, и источники 146 света расположены по существу непосредственно за окном (ближе к внутреннему объему устройства 100, чем окно 112, или «глубже» в вышеописанной терминологии). Это, в свою очередь, способствует обеспечению эффективной доставки света источниками 146 света через окно 112, так как большая часть света, излучаемого источниками 146 света, пропускается через окно 112 (а не излучается внутрь оболочки 105, 156), являясь рассеянной светорассеивателем 118.
Дополнительно то, что источники 146 света проходят по области, в широком смысле, такого же размера и формы, как окно 112, и светорассеиватель 118 имеет, в широком смысле, соответствующие (например, по меньшей мере такие же) форму и размер, как окно 112, означает, что для излучаемого света возможно пропускание через по существу все окно 112 (например, когда источники 146 света, соответствующие этой части окна, излучают свет).
Достигается баланс между максимальным увеличением количества излучаемого света, пропускаемого через окно 112 (ни светорассеиватель 118, ни область, содержащая источники 146 света, заметно не больше, чем окно 112), и обеспечением возможности излучения света всем окном 112 (ни светорассеиватель 118, ни область, содержащая источники 146 света, заметно не меньше, чем окно 112).
Как отмечено выше, окно 112, светорассеиватель 118 и область, в которой расположены источники 146 света, в целом имеют формы и размеры, в широком смысле, соответствующие друг другу. Совместно эти элементы образуют часть индикатора состояния и для настоящего обсуждения расположения индикатора состояния должно быть ясно, что форма и размер окна 112, светорассеивателя 118 и компоновки источников 146 света будут соответствующим образом приспособлены. После принятия решения о форме и размере расположение элементов, образующих индикатор состояния, является очевидным для реализации специалистом в данной области техники.
Индикатор состояния в целом будет удлиненным. Например, он характеризуется такими направлением в длину и направлением в ширину, что ширина намного меньше длины. Например, длина может являться в 3, 5, 10, 25 или даже 50 раз больше ширины. Направление в длину в некоторых случаях представляет собой прямую линию (например, как на фиг. 1A и 1B), но в других случаях направление в длину может представлять собой кривую, дугу, ряд дуг, ряд прямых линий, разветвленную структуру, спираль, замкнутую петлю или любую их комбинацию. В случаях когда направление в длину не является постоянным по длине индикатора состояния (например, из-за наличия криволинейных или угловых отрезков), ширину локально определяют как поперечную направлению в длину. В некоторых случаях ширина может не являться постоянной по длине индикатора состояния, например, индикатор состояния может расширяться до более широких частей или сужаться до более узких частей. В этих случаях она представляет собой среднюю ширину индикатора состояния, которая является намного меньшей, чем длина индикатора состояния.
Со ссылкой на фиг. 3, устройство 100, генерирующее аэрозоль, содержит центральный процессор (CPU) 130, запоминающее устройство 132, хранилище 134 данных, модуль 136 нагревателя, модуль 138 детектора, интерфейс 140 связи, модуль 142 пользовательского ввода и модуль 144 индикатора состояния, которые соединены друг с другом посредством шины 145 связи.
CPU 130 представляет собой процессор вычислительной машины, например, микропроцессор. Он выполнен с возможностью исполнения команд в форме исполняемого вычислительной машиной кода, содержащего команды, хранящиеся в запоминающем устройстве 132 и хранилище 134 данных. Команды, исполняемые CPU 130, включают команды для координации работы других компонентов устройства 100, генерирующего аэрозоль, такие как команды для управления модулем 144 индикатора состояния в зависимости от одной или нескольких переменных, например, уровня батареи и/или сигналов из других модулей. В одном примере, когда пользователь активирует устройство 100, перемещая крышку 108 в положение активации, модуль 138 детектора будет прерывать CPU 130 с целью указания CPU 130 того, что устройство 100, генерирующее аэрозоль, было активировано. Устройство 100 можно дополнительно или альтернативно активировать при помощи других средств пользовательского ввода. В этом примере CPU 130 выполнен с возможностью включения модуля 136 нагревателя с целью активации генерирования аэрозоля нагревательной камерой 114 и, таким образом, предоставления пользователю возможности вдыхания аэрозоля с помощью устройства 100, находящегося в активированном состоянии. В этом примере CPU 130 может давать модулю 144 индикатора состояния команду на включение индикатора состояния для указания состояния нагревателя, выполненного с возможностью подачи тепла в нагревательную камеру 114.
Запоминающее устройство 132 реализовано в виде одного или нескольких блоков памяти, обеспечивающих оперативное запоминающее устройство (RAM) для устройства 100, генерирующего аэрозоль. В изображенном варианте осуществления запоминающее устройство 132 представляет собой энергозависимое запоминающее устройство, например, в форме встроенного в кристалл оперативного запоминающего устройства, интегрированного с CPU 130 с использованием архитектуры «система на кристалле» (SoC). Однако в других вариантах осуществления запоминающее устройство 132 является отдельным от CPU 130. Запоминающее устройство 132 выполнено с возможностью хранения команд, обрабатываемых CPU 130, в форме исполняемого вычислительной машиной кода. Обычно в любой момент времени в запоминающем устройстве 132 хранятся лишь выборочные элементы исполняемого вычислительной машиной кода, причем указанные выборочные элементы определяют команды, существенные для операций устройства 100, генерирующего аэрозоль, осуществляемых в конкретный момент времени. Иначе говоря, исполняемый вычислительной машиной код хранится в запоминающем устройстве 132 кратковременно, пока CPU 130 обрабатывает некоторый определенный процесс.
Хранилище 134 данных предусмотрено как одно целое с устройством 100, генерирующим аэрозоль, в форме энергонезависимого запоминающего устройства. Хранилище 134 данных в большинстве вариантов осуществления встроено в тот же кристалл, что и CPU 130 и запоминающее устройство 132, с использованием архитектуры SoC, например, реализованной в виде многократно программируемой (MTP) матрицы. Однако в других вариантах осуществления хранилище 134 данных представляет собой встроенную или внешнюю флеш-память или т. п. Хранилище 134 данных хранит исполняемый вычислительной машиной код, определяющий команды, обрабатываемые CPU 130. Хранилище 134 данных хранит исполняемый вычислительной машиной код постоянно или длительное время, например, до перезаписи. То есть исполняемый вычислительной машиной код хранится в хранилище 134 данных не кратковременным образом. Обычно исполняемый вычислительной машиной код, хранящийся в хранилище 134 данных, относится к командам, основополагающим для работы CPU 130, интерфейса 140 связи и, в более общем смысле, устройства 100, генерирующего аэрозоль, а также для приложений, выполняющих высокоуровневые функции устройства 100, генерирующего аэрозоль, и данным, относящимся к этим приложениям.
Модуль 138 детектора соединен с детектором. Модуль 138 детектора принимает от детектора сигналы, указывающие положение, состояние или перемещение крышки 108, и предоставляет в CPU 130 сигналы, указывающие положение, состояние и/или перемещение крышки 108. Например, когда крышка 108 находится в открытом положении, модуль 138 детектора будет прерывать CPU 130 с целью указания CPU 130 нахождения крышки 108 в открытом положении. В одном примере при нахождении крышки 108 в открытом положении CPU 130 приспособлен для включения модуля 144 индикатора состояния для приведения в действие индикатора состояния с целью указания пользователю остающегося уровня батареи устройства 100.
Интерфейс 140 связи поддерживает беспроводную связь малого радиуса действия, в частности связь Bluetooth®. В частности, интерфейс 140 связи выполнен с возможностью установления беспроводного соединения связи малого радиуса действия с персональным вычислительным устройством пользователя. В некоторых вариантах осуществления интерфейс связи соединен с антенной (не показана), причем через указанную антенну беспроводная связь передается и принимается посредством беспроводного соединения связи малого радиуса действия. Он также выполнен с возможностью связи с CPU 130 через шину 145 связи.
Модуль 142 пользовательского ввода соединен с устройством пользовательского ввода. Устройство пользовательского ввода может представлять собой кнопку, или переключатель, или любое приспособление, подходящее для приема действия пользовательского ввода. В частности модуль 142 пользовательского ввода может предусматриваться, когда крышка 108 не приспособлена для наличия положения активации, и пользователь активирует устройство 100, генерирующее аэрозоль, при помощи устройства пользовательского ввода. Модуль 142 пользовательского ввода соединен с устройством пользовательского ввода, и принимает сигналы, указывающие состояние устройства пользовательского ввода, и предоставляет сигналы, указывающие пользовательский ввод, в CPU 130.
Модуль 144 индикатора состояния выполнен с возможностью предоставления пользователю информации о состоянии устройства 100. В одном варианте осуществления модуль 144 индикатора состояния содержит LED-интерфейс. Модуль 144 индикатора состояния выполнен с возможностью приема информации о состоянии устройства 100 из CPU 130 и указания CPU 130 состояния источников 146 света индикатора состояния, отображающего пользователю эту информацию.
Положения крышки 108 и/или предоставление устройства пользовательского ввода обеспечивают возможность для крышки 108 или пользовательского ввода запускать или обеспечивать множество функций. Это улучшает впечатления пользователя и повышает удобство использования. В одном примере, где крышка 108 имеет три положения, эти три положения предусматривают следующие состояния для функционирования устройства 100, генерирующего аэрозоль:
1) «выключено»;
2) «ожидание» или «вставка»; и
3) «активно», или «использование», или «образование аэрозоля».
Специалисту в данной области техники будет ясно, что для устройства 100, генерирующего аэрозоль, могут быть возможны и другие функции. Например, одна функция может обеспечивать регулировку температуры или может обеспечивать указание количества оставшейся расходной единицы, или обеспечивать указание уровня батареи, или блокировку или разблокировку родительской блокировки. Будет ясно, что индикатор состояния и модуль 144 индикатора состояния могут быть выполнены с возможностью указания состояния любой или всех этих функций.
На фиг. 4 показан схематический вид в сечении первого предпочтительного варианта осуществления источников 146 света и светорассеивателя 118 индикатора состояния. Источники 146 света расположены во внутренней области корпуса 102. Источники 146 света упорядочены в массив. В изображенном варианте осуществления источники 146 света упорядочены в линейный массив из восьми отдельных источников 146 света. Каждый источник 146 света в массиве представляет собой LED, предпочтительно RGB LED. RGB LED можно использовать для отображения любого цвета света, включая белый. В некоторых примерах RGB LED можно использовать для отображения разных цветов с целью уведомления пользователя о разных параметрах. Например, ресурс батареи, время, остающееся в цикле нагрева, ход зарядки батареи и т. д. могут иметь разные цвета. В других случаях источники 146 света могут представлять собой LED или другие источники света, выполненные с возможностью работы при одном цвете.
В предпочтительном варианте осуществления линейный массив выполнен с возможностью выравнивания с не являющимся непрозрачным окном 112 корпуса, таким образом, линейный массив располагается вертикально относительно корпуса 102. В альтернативных вариантах осуществления массив источников 146 света может быть выполнен так, что он является наклонным или горизонтально выровненным с корпусом 102. Источники 146 света выполнены с возможностью излучения при свечении света в целом в направлении окна 112 корпуса. Будет ясно, что возможны двухлинейные или двумерные расположения источников 146 света, а также могут являться целесообразными еще более сложные многомерные массивы. Также будет ясно, что массив источников 146 света может являться не линейным, а криволинейным, например, образующим один или несколько криволинейных отрезков.
В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения источники 146 света расположены на расстоянии менее 10 мм друг от друга, предпочтительно менее 5 мм друг от друга, более предпочтительно менее 3 мм друг от друга, еще более предпочтительно менее 2,5 мм друг от друга. В предпочтительном варианте осуществления источники 146 света расположены на равных расстояниях приблизительно 2 мм (конкретно 2,15 мм) друг от друга, то есть расстояниях от центра до центра каждого источника 146 света. В возможной альтернативе источники 146 света могут быть расположены на постоянно увеличивающемся расстоянии между смежными источниками 146 света, например, в одном направлении.
Во внутренней области устройства 100, генерирующего аэрозоль, также предусмотрен светорассеиватель 118. В изображенном варианте осуществления светорассеиватель 118 выровнен с массивом источников 146 света и размещен между источниками света 146 и окном 112. Светорассеиватель 118 содержит основной корпус 148 в форме кубической или прямоугольной призмы, одна сторона которой обращена к окну 112, а другая сторона которой обращена к массиву источников 146 света. В первом предпочтительном варианте осуществления основной корпус 148 светорассеивателя 118 охватывает протяженность окна 112 (от стороны окна 112, обращенной внутрь корпуса 102).
Ширину и высоту светорассеивателя 118 можно изменять для изменения доли светового поля источников 146 света, падающего на светорассеиватель 118. Более высокий и широкий светорассеиватель 118 принимает большую долю света, излучаемого из источников 146 света. То есть чем больше протяженность светорассеивателя 118 в направлении поперек пути света от источников 146 света к окну 112, тем больше света из источников 146 света будет падать на него. Основной корпус 148 светорассеивателя 118 характеризуется высотой менее 50 мм, предпочтительно высотой менее 30 мм, более предпочтительно высотой менее 20 мм и в первом предпочтительно варианте осуществления высотой приблизительно 16 мм (конкретно 16,6 мм). Основной корпус 148 светорассеивателя 118 характеризуется шириной менее 10 мм; предпочтительно шириной менее 5 мм; более предпочтительно шириной менее 3 мм; еще более предпочтительно шириной приблизительно 2,6 мм согласно первому предпочтительному варианту осуществления.
Основной корпус 148 светорассеивателя 118 характеризуется глубиной менее 3 мм, предпочтительно глубиной менее 2 мм, более предпочтительно глубиной менее 1 мм, еще более предпочтительно глубиной менее 0,75 мм. В первом предпочтительном варианте осуществления основной корпус 148 светорассеивателя 118 характеризуется глубиной приблизительно 0,5 мм (конкретно 0,55 мм). В этом контексте глубина может представлять собой протяженность светорассеивателя 118 вдоль пути света от источников 146 света к окну 112, в частности, кратчайшего такого пути.
Все параметры индикатора состояния (размеры, типы материалов, расстояние между источниками 146 света и их количество, и т. д.) являются взаимосвязанными в том смысле, что точный размер и форма одного элемента, когда они фиксированы, будут оказывать влияние на размер других элементов. В целом увеличение размера одного элемента будет приводить к увеличению размеров других элементов. Теоретически все устройство можно масштабировать по размеру, сохранив пропорции неизменными, в пределах ограниченного диапазона масштабных коэффициентов. При этом важным параметром является расстояние между источниками 146 света. Для обеспечения плавного размывания между смежными источниками 146 света это расстояние не должно быть слишком большим, иначе между смежными источниками 146 света будут иметь место заметные участки затемнения. До некоторой степени их можно уравновесить за счет использования более ярких источников 146 света и/или изменения рассеивающей способности светорассеивателя 118. В других случаях решением может являться поддержание расстояния между источниками 146 света приблизительно 2 мм от центра до центра и предоставление большего количества источников 146 света для вариантов индикатора состояния большего размера или меньшего количества источников 146 света для вариантов индикатора состояния меньшего размера.
Индикатор состояния также содержит стенки 150, проходящие между боковой стороной светорассеивателя 118, обращенной к массиву источников 146 света, и сам массив источников 146 света. В этом первом предпочтительном варианте осуществления стенки 150 выполнены из того же материала, что и основной корпус 148 светорассеивателя 118, и образуют часть единой конструкции с основным корпусом 148 светорассеивателя 118. Иначе говоря, стенки 150 выступают из основного корпуса светорассеивателя 118 так, что основной корпус 148 светорассеивателя 118 и стенки 150 образуют единую сплошную деталь. В первом предпочтительном варианте осуществления, изображенном на фиг. 4–9, единая сплошная деталь, содержащая основной корпус 148 светорассеивателя 118 и стенки 150, в целом называется светорассеивателем 118. Стенки 150 светорассеивателя 118 проходят между источниками 146 света в массиве.
В первом варианте осуществления стенки 150 определяют части светорассеивателя 118, которые проходят ближе к плоскости массива источников 146 света, чем к основному корпусу 148 светорассеивателя 118. Стенки 150 проходят на большую глубину внутрь устройства 100, генерирующего аэрозоль, в сторону от окна 112 в корпусе 102, чем основной корпус 148 светорассеивателя 118.
Таким образом, светорассеиватель 118 выполнен с возможностью приема света, наклонно излучаемого из источников 146 света, на поверхностях 151 его стенок 150, обращенных к источникам 146 света. Будет ясно, что места падения наклонно излучаемого света на светорассеиватель 118 должны находиться ближе к источнику 146 света, чем если бы эти стенки 150 не были предусмотрены. Как изображено на фиг. 4–7, стенки 150 полностью преграждают пути света между смежными источниками 146 света, хотя будет ясно, что стенки 150 могут проходить так, что преграждают лишь некоторое подмножество таких путей света или вовсе не загораживают их.
Светорассеиватель 118 может также содержать дополнительную стенку 150 над самым верхним источником 146 света в массиве и еще одну дополнительную стенку 150 под самым нижним источником 146 света в массиве. Иначе говоря, дополнительные стенки 150 могут быть предусмотрены на каждом конце массива источников света. Эти дополнительные (или периферийные) стенки 150 служат для приема света, излучаемого наклонно самым верхним и самым нижним (например, оконечными) источниками 146 света массива, утечка которого в противном случае происходила бы в окружающие области над и под (например, на каждом конце) светорассеивателем 118. Светорассеиватель 118 может также содержать стенки 150, проходящие от боковых кромок боковой стороны светорассеивателя 118, обращенной к стенкам 150, размещенным между источниками 146 света, как показано самой левой и самой правой на фиг. 5, проходящим от верха до низа (например, по длине) светорассеивателя 118. Их можно назвать боковыми стенками.
Стенки 150 светорассеивателя 118 проходят менее чем на 2 мм в глубину от основного корпуса 148 светорассеивателя 118 в направлении массива источников 146 света, предпочтительно менее чем на 1 мм, более предпочтительно менее чем на 0,75 мм. В этом первом предпочтительном варианте осуществления стенки 150 проходят на предпочтительно 0,5 мм в глубину от основного корпуса 148 светорассеивателя 118. Стенки 150 светорассеивателя 118 характеризуются толщиной менее 2 мм, предпочтительно толщиной менее 1 мм, более предпочтительно толщиной менее 0,5 мм, еще более предпочтительно толщиной приблизительно 0,1 мм. В этом контексте «толщина» стенок 150 обычно представляет собой определенный выше размер в длину, но в любом случае представляет собой размер стенки 150 в направлении между смежными источниками 146 света.
Светорассеиватель 118 выполнен с возможностью приема света из источников 146 света и пропускания света в направлении окна 112. Поэтому может являться преимущественным, чтобы светорассеиватель 118 был выполнен с возможностью предотвращения утечки света от одной или нескольких его поверхностей, не обращенных ни к источникам 146 света, ни к окну 112. Например, поверхности на верхнем и нижнем концах светорассеивателя 118 могут являться плакированными путем плакирования материалом с менее высоким показателем преломления, чем у светорассеивателя 118. Внешние боковые поверхности светорассеивателя 118 также могут являться плакированными. Поверхность раздела светорассеивателя 118 и плакировки выполнена с возможностью вызова полного внутреннего отражения для света, падающего под углами, которые меньше критического угла, определяемого показателями преломления материала светорассеивателя 118 и материала плакировки. Это будет уменьшать количество света, утечка которого способна происходить с верхнего и нижнего концов светорассеивателя 118 и/или боковых сторон светорассеивателя 118, таким образом, уменьшая потери энергии на выработку света, который не будет виден пользователю через окно 112. Альтернативно или дополнительно одна или несколько поверхностей светорассеивателя 118 могут являться обработанными так, чтобы они являлись непрозрачными или полупрозрачными, для предотвращения или уменьшения утечки света через указанную поверхность. Непрозрачная или полупрозрачная поверхность может также обеспечивать диффузное внутреннее отражение любого падающего на нее света.
Светорассеиватель 118 выполнен с возможностью рассеяния света. Светорассеиватель 118 может быть изготовлен из светорассеивающего материала. Светорассеиватель 118 может быть также образован из не являющегося непрозрачным материала, обработка поверхности которого способствует рассеянию пропускаемого через нее света. Изменение различных свойств светорассеивателя 118, включающее, но без ограничения, его материал, форму, размеры, обработку поверхности (полировку, матирование, нанесение покрытия, обработку или придание шероховатости) и плакирование, будет оказывать влияние на степень, до которой осуществляется рассеяние или дисперсия света. В первом предпочтительном варианте осуществления светорассеиватель 118 содержит шероховатую поверхность 154 на боковой стороне светорассеивателя 118, обращенной в сторону от стенок 150. Осуществляется рассеяние или дисперсия света, излучаемого через эту поверхность, когда он покидает светорассеиватель 118 через шероховатую поверхность 154 в направлении окна 112. В первом варианте осуществления светорассеиватель 118 образован из рассеивающего материала. То есть материал светорассеивателя 118 может обеспечивать рассеяние света в его объеме (т. е. внутри материала) за счет того, что он выполнен с возможностью дисперсии проходящего через него света, вместо или в дополнение к наличию у него шероховатой поверхности 154. Внутренние поверхности 151 рассеивателя, т. е. поверхности стенок 150, на которые падает свет из источников 146 света, могут являться полированными или глянцованными, что способствует попаданию света из источников 146 света в светорассеиватель 118. Шероховатая поверхность может являться шероховатой, например, со значениями VDI в диапазоне от 21 до 30.
В некоторых условиях немного шероховатые поверхности могут улучшать пропускание света из корпуса и препятствовать пропусканию света в корпус. И наоборот, гладкие поверхности могут препятствовать пропусканию света из корпуса (т. е. удерживать свет внутри корпуса), но могут улучшать пропускание света в корпус. По этой причине поверхности светорассеивателя 118, ближайшие к источникам 146 света, могут являться гладкими или полированными с целью улучшения пропускания света из источников 146 света через них в светорассеиватель 118. Поверхности, обращенные в сторону от источников 146 света, могут являться шероховатыми для отвода света из устройства 100 в направлении внешней среды. Аналогично поверхности на кромках светорассеивателя 118 могут являться полированными или гладкими для уменьшения утечки света с боковых сторон светорассеивателя 118. Боковые поверхности могут дополнительно снабжаться плакировкой для усиления внутреннего отражения на боковых сторонах и дополнительного уменьшения утечки света с боковых сторон. Плакировка обычно характеризуется менее высоким показателем преломления, чем у материала, который она окружает.
По причинам, аналогичным приведенным выше, поверхности оптического элемента 116 могут являться шероховатыми, гладкими или полированными. Боковые поверхности и поверхности, ближайшие к источникам 146 света, могут являться гладкими или полированными, тогда как поверхности, наиболее удаленные от источников 146 света (ближайшие к внешней среде устройства), могут являться шероховатыми. Для усиления внутреннего отражения на кромке и уменьшения утечки света на кромках оптического элемента 116 на боковые стороны (или кромки) оптического элемента 116 может быть также нанесена плакировка (не показано).
Светорассеиватель 118, принимающий свет из источника 146 света и пропускающий этот свет в направлении намеченной цели, считается размещенным между ними. Простым расположением, при котором достигается такой результат, является изображенное расположение массива источников 146 света, светорассеивателя 118 и не являющегося непрозрачным окна 112, которые по существу параллельны и выровнены, при этом светорассеиватель 118 находится между источниками 146 света и не являющимся непрозрачным окном 112. Однако в альтернативных вариантах осуществления свет из источников 146 света может преломляться, отражаться или направляться другими оптическими компонентами (такими как линзы, зеркала, световоды, оптические волокна и т. д.) так, что светорассеиватель 118 принимает его, даже если светорассеиватель 118 по существу не выровнен с массивом источников 146 света. Аналогично свет, покидающий светорассеиватель 118, может преломляться, отражаться или направляться оптическими компонентами с целью направления к не являющемуся непрозрачным окну 112. Будет ясно, что при описании светорассеивателя 118, подлежащего размещению между источниками 146 света и не являющимся непрозрачным окном 112, предусматриваются такие расположения.
Вид в перспективе предпочтительного варианта осуществления светорассеивателя 118 показан на фиг. 5. В изображенном варианте осуществления стенки 150 светорассеивателя 118 выполнены с возможностью прохождения между смежными источниками 146 света и с возможностью прохождения по периферии поверхности основного корпуса 148 светорассеивателя 118, ближайшей к массиву источников 146 света. В предпочтительном варианте осуществления стенки 150, проходящие между источниками 146 света проходят по ширине основного корпуса 148 светорассеивателя 118 перпендикулярно ориентации линейного массива источников 146 света.
Эта предпочтительная конфигурация светорассеивателя 118 определяет ряд пустот, или углублений, в светорассеивающем материале на стороне, обращенной к источникам 146 света. Источники 146 света предпочтительно выполнены так, что они выровнены с этими углублениями. В предпочтительном варианте осуществления все стенки 150 имеют одну глубину, и они, таким образом, могут определять массив «световых коробов», или «каркасов», которые могут быть выполнены так, что светорассеиватель 118 окружает источники 146 света со всех сторон, кроме стороны массива источников 146 света, наиболее удаленной от основного корпуса 148 светорассеивателя 118, то есть стороны источников 146 света, также наиболее удаленной от окна 112. Каждый из указанных световых коробов выполнен с возможностью приема своими внутренними поверхностями 151 света из источников 146 света, в частности из вмещенного внутрь них источника 146 света. Предпочтительно для выравнивания с каждым источником 146 света предусмотрен один короб или каркас.
Светорассеиватель 118 согласно предпочтительному варианту осуществления является полупрозрачным белым пластмассовым материалом с коэффициентом оптического пропускания в видимом спектре от 10 % до 40 %, более предпочтительно от 20 % до 30 %. Светорассеиватель 118 будет действовать для рассеяния или распространения света в зависимости от оптической дисперсии материала, размеров и структуры материала и/или обработки поверхности. Светорассеиватель 118 предпочтительно представляет собой RTP® 0399X 120952 D S-27484 WHITE или материал со сравнимым коэффициентом пропускания и/или свойствами рассеяния.
Светорассеиватель 118 выполнен с возможностью приема и рассеяния света из источников 146 света так, что рассеянный свет виден через не являющееся непрозрачным окно 112 в корпусе 102. Обычно массив дискретных источников 146 света при свечении будет генерировать световое поле с «горячими участками» или областями с высокой интенсивностью света, соответствующими положениям светящихся источников 146 света в массиве, и «холодными участками» или областями с низкой интенсивностью света, соответствующими промежуткам между указанными источниками 146 света. Светорассеиватель 118 выполнен с возможностью рассеяния света, излучаемого источниками 146 света, с целью уменьшения разности в интенсивности света между горячими и холодными участками. Рассеяние света приводит к плавному видимому световому сигналу, генерируемому дискретным набором источников 146 света, что является желательным для эстетичных свойств индикатора состояния.
Индикатор состояния выполнен с возможностью передачи пользователю информации, в одном примере, путем изменения размера световой полосы, наблюдаемой через окно 112. Поэтому для индикатора состояния желательно, чтобы он был выполнен с возможностью локализации светового поля каждого источника 146 света так, что чем больше источников 146 света светятся, тем большего размера полоса света наблюдается пользователем, и, таким образом, один источник 146 света или подмножество источников 146 света не будет освещать все окно 112. Этого желательно достичь, как и сглаживания горячих и холодных участков. Предоставление стенок 150, проходящих между источниками 146 света, может обеспечивать преимущество обеспечения возможности достижения индикатором состояния обеих указанных целей. При поглощении света, наклонно излучаемого из источников 146 света, посредством их выступающих стенок 150 светорассеиватель 118 может локализовать свет из каждого отдельного источника 146 света более эффективно, чем если бы указанные стенки 150 не были предусмотрены. Светорассеиватель 118, в частности с особенностью стенок 150, проходящих между источниками 146 света, таким образом, обеспечивает индикатор состояния, выполненный с возможностью локализации светового поля отдельных источников 146 света массива и, одновременно, уменьшения проявления горячих и холодных участков в видимом сигнале индикатора состояния. Путем изменения, среди прочих свойств, расстояния между стенками 150, их глубины и толщины индикатор состояния может содержать соответствующее количество источников 146 света для передачи пользователю информации с требуемой точностью при помощи, например, обеспечения возможности управления количеством LED и расстоянием между ними в массиве источников 146 света. Эстетичным внешним видом светящегося индикатора состояния также можно управлять путем предотвращения образования горячих и холодных участков между источниками 146 света и, таким образом, обеспечения плавного изменения сигнала, видимого для пользователя.
Со ссылкой на фиг. 6, 7 и 8, устройство 100, генерирующее аэрозоль, содержит корпус 102, содержащий наружную оболочку 105 и внутреннюю оболочку 156. Устройство 100, генерирующее аэрозоль, также содержит оптический элемент 116. Корпус 102 устройства 100, генерирующего аэрозоль, содержит окно 112, через которое может пропускаться свет.
Внутренняя оболочка 156 устройства 100 содержит отверстие, выровненное с отверстием наружной оболочки 105 для образования окна 112 корпуса 102. Выровненные отверстия внутренней оболочки 156 и наружной оболочки 105 совместно обеспечивают окно 112 внутрь устройства 100.
Оптический элемент 116 предусмотрен как размещенный между светорассеивателем 118 и внешней средой корпуса 102 в окне 112. То есть свет, принятый оптическим элементом 116 из светорассеивателя 118, выпускается наружу через не являющееся непрозрачным окно 112. Оптический элемент 116 может быть выполнен с возможностью фильтрации некоторых длин волн света и/или с возможностью фокусировки света так, что свет, пропущенный через отверстие внутренней оболочки 156, покидает устройство 100 через окно 112.
Оптический элемент 116 может представлять собой деталь, отдельную от светорассеивателя 118. Оптический элемент 116 можно получить при помощи накладного формования на или в отверстии внутренней оболочки 156. Альтернативно оптический элемент 116 может быть получен при помощи двухкомпонентного формования на светорассеивателе 118, предпочтительно на основном корпусе 148 светорассеивателя 118, на стороне, противоположной стороне светорассеивателя 118, на которой размещены стенки 150. В других альтернативных вариантах оптический элемент 116 может быть неподвижно закреплен на месте путем размещения между внутренней 156 и наружной 105 оболочками корпуса 102 или при помощи плотной посадки в отверстие наружной оболочки 105.
Оптический элемент 116 предпочтительно представляет собой полупрозрачный материал с коэффициентом оптического пропускания в видимом спектре более 20 %, предпочтительно более 30 %, более предпочтительно более 50 %; в предпочтительных вариантах осуществления он характеризуется коэффициентом пропускания приблизительно 75 %. Оптический элемент 116 предпочтительно представляет собой поликарбонатный материал, например, Makrolon®, RTP®, Lexan®, Covestro®, более предпочтительно Lexan® GY5959X STD / Grade FXD171R / CMR# 039216, или материал со сравнимыми свойствами пропускания. Оптический элемент 116 может содержать полированную отделку для максимального увеличения пропускания объекта и для предотвращения дополнительного рассеяния света. Предпочтительно оптический элемент 116 является тонированным так, что он является незаметным или неприметным для пользователя, когда индикатор состояния не светится, то есть он сливается с наружной оболочкой. Будет ясно, что в разных вариантах осуществления оптический элемент 116 может представлять собой фильтр, оптическую линзу, призму или комбинацию этих элементов.
В некоторых условиях немного шероховатые поверхности могут улучшать пропускание света из корпуса и препятствовать пропусканию света в корпус. И наоборот, гладкие поверхности могут препятствовать пропусканию света из корпуса (т. е. удерживать свет внутри корпуса), но могут улучшать пропускание света в корпус. По этой причине поверхности светорассеивателя 118, ближайшие к источникам 146 света, могут являться гладкими или полированными с целью улучшения пропускания света из источников 146 света в светорассеиватель 118. Поверхности, обращенные в сторону от источников 146 света, могут являться шероховатыми для отвода света из устройства 100 в направлении внешней среды. Аналогично поверхности на кромках светорассеивателя 118 могут являться полированными или гладкими для уменьшения утечки света с боковых сторон светорассеивателя 118. Боковые поверхности могут дополнительно снабжаться плакировкой для усиления внутреннего отражения на боковых сторонах и дополнительного уменьшения утечки света с боковых сторон. Плакировка обычно характеризуется менее высоким показателем преломления, чем у материала, который она окружает.
По причинам, аналогичным приведенным выше, поверхности оптического элемента 116 могут являться шероховатыми, гладкими или полированными. Боковые поверхности и поверхности, ближайшие к источникам 146 света, могут являться гладкими или полированными, тогда как поверхности, наиболее удаленные от источников 146 света (ближайшие к внешней среде устройства), могут являться шероховатыми. Для усиления внутреннего отражения на кромке и уменьшения утечки света на кромках оптического элемента 116 на боковые стороны (или кромки) оптического элемента 116 может быть также нанесена плакировка (не показано).
Оптический элемент характеризуется высотой менее 30 мм, предпочтительно высотой менее 20 мм, более предпочтительно высотой менее 17,5 мм. В первом предпочтительном варианте осуществления оптический элемент 116 характеризуется высотой приблизительно 15 мм. Оптический элемент 116 характеризуется шириной менее 4 мм, предпочтительно шириной менее 3 мм, более предпочтительно шириной менее 2 мм. В этом предпочтительном варианте осуществления оптический элемент 116 характеризуется шириной приблизительно 1 мм. Оптический элемент 116 характеризуется глубиной менее 5 мм, предпочтительно глубиной менее 4 мм, более предпочтительно глубиной менее 2 мм. В этом предпочтительном варианте осуществления оптический элемент 116 характеризуется глубиной приблизительно 1,5 мм.
Отверстие внутренней оболочки 156 может быть выполнено так, что оптический элемент 116 может надежно вмещаться в отверстие. Внутренняя оболочка 156 может быть выполнена так, что светорассеиватель 118 может надежно вмещаться в отверстие. Поэтому, со ссылкой на фиг. 7, отверстие внутренней оболочки 156 может содержать две части разного размера на разных глубинах для обеспечения углублений, в которые могут надежно вмещаться и светорассеиватель 118, и оптический элемент 116. В изображенном варианте осуществления отверстие содержит первую часть 158 с первой высотой, первой шириной и первой глубиной на стороне внутренней оболочки 156, ближайшей к наружной оболочке 105; и вторую часть 160 со второй высотой, второй шириной и второй глубиной на стороне, ближайшей к внутреннему объему устройства 100, генерирующего аэрозоль. Размеры первой части 158 отверстия по существу совпадают с размерами оптического элемента 116, так что оптический элемент 116 может быть плотно посажен внутрь него. Вторая высота, ширина и глубина отверстия предпочтительно совпадают с таковыми у светорассеивателя 118, так что светорассеиватель 118 может быть плотно посажен внутрь второй части 160 отверстия с одновременным примыканием к оптическому элементу 116, размещенному в первой части 158 отверстия. Стенки отверстия, определяющие глубину второй части 160 отверстия, могут проходить дальше внутрь устройства 100, чем остальные части внутренней оболочки 156, для обеспечения углубления, способного принимать светорассеиватель 118 на полную глубину. Иначе говоря, внутренняя оболочка 156 может иметь большую толщину по периферии углубления, в которое вмещен светорассеиватель 118, чем в других областях внутренней оболочки 156. Оптический элемент 116 представляет собой призму с поперечным сечением, имеющим форму и размеры, аналогичные первой части 158 отверстия внутренней оболочки 156. То есть призма имеет поперечное сечение удлиненной прямоугольной формы. Таким образом, оптический элемент 116, или оптический фильтр, может быть плотно посажен в первую часть 158 отверстия во внутренней оболочке 156.
Линейный массив источников 146 света установлен на PCB 122 и/или электрически соединен с ней на стороне PCB 122, обращенной к не являющемуся непрозрачным окну 112. Источники 146 света находятся на равном расстоянии друг от друга. Светорассеиватель 118 может быть расположен так, что стенки 150 проходят между смежными источниками 146 света и примыкают к PCB 122 в положении на PCB 122 между источниками 146 света. Поэтому источники 146 света окружены PCB 122 с первой стороны, наиболее удаленной от окна 112, и светорассеивателем 118 – со всех остальных сторон.
В первом предпочтительном варианте осуществления расстояние от поверхности PCB 122, на которой установлены источники 146 света, до внешней среды корпуса 102 составляет приблизительно 3 мм.
В этом примере индикатора состояния линейный массив LED выполнен с возможностью последовательного и поступательного свечения, таким образом, индикатор состояния обеспечивает плавное изменение видимой пользователем через окно 112 полосы света, которая указывает состояние устройства 100. Стенки 150, проходящие между источниками 146 света, обеспечивают возможность локализации света, излучаемого изнутри устройства 100 пользователя, и одновременно обеспечивают возможность плавного (т. е. без горячих и холодных участков) изменения видимой пользователем полосы света. Это обеспечивает легко понятную и зрительно привлекательную передачу информации пользователю.
Со ссылкой на фиг. 9–13, устройство, 100, генерирующее аэрозоль, согласно второму предпочтительному варианту осуществления идентично устройству согласно первому варианту осуществления, описанному со ссылкой на фиг. 4–8, за исключением отличающихся светорассеивателя 218 и расположения стенок 250 между источниками 146 света. На фиг. 9–13 для указания одинаковых или аналогичных признаков используются такие же ссылочные позиции, как при описании первого варианта осуществления.
Во втором предпочтительном варианте осуществления светорассеиватель 218 предусмотрен во внутренней области устройства 100, генерирующего аэрозоль, и выровнен с окном 112. В изображенном варианте осуществления светорассеиватель 218 выровнен с массивом источников 146 света и размещен между источниками света 146 и окном 112. Светорассеиватель 218 имеет форму кубической или прямоугольной призмы, одна сторона которой обращена к окну 112, а другая сторона которой обращена к массиву источников 146 света. Светорассеиватель 218 проходит по всему массиву источников 146 света и окну 112, и поэтому светорассеиватель 218 может характеризоваться большими высотой и шириной, чем окно 112 и массив. Ширину и высоту светорассеивателя 218 можно изменять для изменения доли светового поля источников 146 света, падающего на светорассеиватель 218. Более высокий и широкий светорассеиватель 218 принимает большую долю света, излучаемого из источников 146 света.
Светорассеиватель 218 во втором предпочтительном варианте осуществления характеризуется глубиной менее 5 мм, предпочтительно глубиной менее 3 мм, более предпочтительно глубиной менее 2 мм, еще более предпочтительно глубиной менее 1 мм. Во втором предпочтительном варианте осуществления светорассеиватель 218 характеризуется глубиной приблизительно 0,8 мм. Светорассеиватель 218 характеризуется высотой менее 50 мм, предпочтительно высотой менее 30 мм, более предпочтительно высотой менее 20 мм, еще более предпочтительно высотой приблизительно 18,67 мм. Светорассеиватель 218 характеризуется шириной менее 10 мм, предпочтительно шириной менее 7,5 мм, более предпочтительно шириной менее 6 мм, еще более предпочтительно шириной приблизительно 5,5 мм.
Согласно второму предпочтительному варианту осуществления отдельно от светорассеивателя 218 предусмотрен разделитель 162. Разделитель 162 размещен между светорассеивателем 218 и источниками 146 света. Разделитель 162 содержит стенки 250, проходящие между источниками 146 света. Разделитель 162 также содержит стенки 250 над самым верхним источником 146 света и самым нижним источником 146 света, и стенки 250, проходящие по периферии массива источников 146 света, так что стенки 250 образуют единую конструкцию разделителя 162, показанную в перспективе на фиг. 10. В изображенном втором предпочтительном варианте осуществления стенки 250, размещенные между смежными источниками 146 света, проходят так, что они блокируют все пути света между смежными источниками 146 света.
Внутренние стенки 250 разделителя 162, например, стенки, размещенные между смежными источниками 146 света, могут характеризоваться первой глубиной, а периферийные стенки 250 разделителя 162, проходящие по периферии массива источников 146 света, могут характеризоваться второй глубиной. В изображенном варианте осуществления первая глубина меньше второй глубины, и светорассеиватель 218 примыкает к периферийным стенкам 250 разделителя 162, например, находится в контакте с периферийными стенками 250 разделителя 162 на грани принимающей свет поверхности 251.
Во втором предпочтительном варианте осуществления первая глубина (соответствующая глубине внутренних стенок разделителя) составляет приблизительно 2 мм. Во втором предпочтительном варианте осуществления вторая глубина (соответствующая глубине периферийных стенок разделителя) составляет приблизительно 2,5 мм. Разделитель 162 характеризуется высотой менее 50 мм, предпочтительно высотой менее 30 мм, более предпочтительно высотой менее 20 мм, еще более предпочтительно высотой приблизительно 18,67 мм. Разделитель 162 характеризуется шириной менее 10 мм, предпочтительно шириной менее 7,5 мм, более предпочтительно шириной менее 6 мм, еще более предпочтительно шириной приблизительно 5,5 мм.
Во втором предпочтительном варианте осуществления расстояние от поверхности PCB 122, на которой установлены источники 146 света, до внешней среды корпуса 102 составляет приблизительно 4,5 мм.
Как и в первом варианте осуществления, все параметры индикатора состояния (размеры, типы материалов, расстояние между источниками 146 света и их количество, и т. д.) являются взаимосвязанными в том смысле, что точный размер и форма одного элемента, когда они фиксированы, будут оказывать влияние на размер других элементов. В целом увеличение размера одного элемента будет приводить к увеличению размеров других элементов. Теоретически все устройство можно масштабировать по размеру, сохранив пропорции неизменными, в пределах ограниченного диапазона масштабных коэффициентов. При этом важным параметром является расстояние между источниками 146 света. Для обеспечения плавного размывания между смежными источниками 146 света это расстояние не должно быть слишком большим, иначе между смежными источниками 146 света будут иметь место заметные участки затемнения. До некоторой степени их можно уравновесить за счет использования более ярких источников 146 света и/или изменения рассеивающей способности светорассеивателя 218. В других случаях решением может являться поддержание расстояния между источниками 146 света приблизительно 2 мм от центра до центра и предоставление большего количества источников 146 света для вариантов индикатора состояния большего размера или меньшего количества источников 146 света для вариантов индикатора состояния меньшего размера.
Во втором предпочтительном варианте осуществления разделитель 162 характеризуется менее высоким коэффициентом пропускания, чем светорассеиватель 218. Предпочтительно разделитель 162 является непрозрачным и изготовлен из непрозрачного материала. Непрозрачный материал может представлять собой черный пластмассовый материал. Непрозрачные стенки 250, проходящие между источниками 146 света, служат для локализации света из источников 146 света, например, предотвращения освещения одним источником 146 света всего окна 112. Горячие участки в световом поле возникают в выравнивании с источниками 146 света, а холодные участки в световом поле возникают в выравнивании со стенками 250.
Светорассеиватель 218 выполнен с возможностью рассеяния света и может содержать рассеивающий материал и/или шероховатую поверхность 254 для дисперсии пропускаемого через него света (например, до значений VDI от 21 до 30). Поверхность светорассеивателя 218, ближайшая к массиву источников 146 света, может являться полированной или глянцованной для содействия попаданию света из источников 146 света в светорассеиватель 218. Светорассеиватель 218 выполнен с возможностью предоставления преимущества сливания или сглаживания друг с другом горячих и холодных участков светового поля массива источников 146 света. Поэтому световой сигнал, наблюдаемый через окно 112, представляет собой гладкую полосу света, в которой контраст между горячими и холодными участками по существу или полностью уменьшается.
Будет понятно, что второй предпочтительный вариант осуществления может обеспечивать улучшенную локализацию света из каждого источника 146 света по сравнению с первым предпочтительным вариантом осуществления. Возможным недостатком по сравнению с первым предпочтительным вариантом осуществления является то, что индикатор состояния согласно второму предпочтительному варианту осуществления характеризуется большей глубиной, и, таким образом, его может быть труднее вместить во внутренний объем корпуса 102.
На фиг. 14 показана крышка 108 в закрытом положении. Устройство 100, генерирующее аэрозоль, при нахождении в этом положении приспособлено для нахождения в выключенном режиме. Индикатор состояния приспособлен таким образом, что способен находиться в выключенном состоянии при нахождении крышки 108 в этом положении. Предпочтительно это означает, что массив источников 146 света выполнен так, что не потребляет энергию из источника 120 питания. Предоставление оптического элемента 116 в окне 112 корпуса 102 позволяет окну 112 выглядеть незаметным или невидимым для пользователя при нахождении крышки 108 в закрытом положении.
В настоящем варианте осуществления при нахождении в выключенном режиме устройство 100, генерирующее аэрозоль, работает в режиме низкого энергопотребления или отсутствия энергопотребления. В этом режиме единственной работающей функцией является обнаружение модулем 138 детектора и детектором перемещения крышки 108 в открытое положение. Таким образом, индикатор состояния не потребляет энергию из источника 120 питания и не приспособлен для указания пользователю состояния устройства 100, генерирующего аэрозоль. Преимуществом этого является потребление минимально возможного количества энергии из источника 120 питания, когда устройство 100, генерирующее аэрозоль, не используется или не эксплуатируется пользователем. В других вариантах осуществления индикатор состояния может потреблять некоторое количество энергии в режиме низкого энергопотребления с целью указания пользователю состояния устройства 100.
При использовании, когда крышка 108 находится в закрытом положении, источники 146 света индикатора состояния не излучают свет, и индикатор состояния не светится.
На фиг. 15 показана крышка 108 в открытом положении. В этой конфигурации управляющие электронные компоненты устройства 100, генерирующего аэрозоль, могут снабжать энергией источники 146 света индикатора состояния так, что индикатор состояния способен находиться во включенном состоянии при нахождении крышки 108 в этом открытом положении. В изображенном варианте осуществления в открытом положении источники 146 света выполнены с возможностью предоставления пользователю указания уровня энергии в источнике 120 питания.
Когда источник 120 питания, например, батарея, полностью заряжен, индикатор состояния приспособлен для полного свечения всеми источниками 146 света, которые включены для излучения света. При уменьшении заряда, остающегося в источнике 120 питания, уменьшается количество светящихся источников 146 света. Когда источник 120 питания не содержит остаточный заряд, ни один из источников 146 света не излучает свет. Когда заряд является низким, один или несколько источников 146 света, предпочтительно источник 146 света, ближайший к первому концу 104 устройства 100, генерирующего аэрозоль, могут быть приспособлены для мигания, или мерцания, для указания пользователю необходимости зарядки источника 120 питания.
В предпочтительном варианте осуществления количество светящихся источников 146 света поступательно и последовательно увеличивается, так что повышающийся уровень батареи указывается полоской света, видимого пользователем через окно 112, которая увеличивается по высоте снизу окна 112 в направлении верхней части окна 112, когда дополнительные источники 146 света включаются по мере повышения уровня батареи.
При использовании, когда крышка 108 находится в открытом положении, источники 146 света индикатора состояния излучают свет в зависимости от уровня батареи. Количество источников 146 света, излучающих свет, пропорционально энергии, остающейся в батарее. Источники 146 света в линейном массиве последовательно гаснут от верхнего конца к нижнему концу массива по мере понижения уровня батареи от полностью заряженного. Когда единственным светящимся источником 146 света является последний (нижний) источник 146 света, он может мигать, указывая пользователю, что уровень батареи упал ниже порогового значения. Источники 146 света могут быть также выполнены с возможностью мигания или непрерывного излучения света другого цвета по мере изменения уровня батареи.
Как показано на фиг. 16, в третьем положении, или положении «активации», крышки 108 или в ином активированном состоянии устройства 100 индикатор состояния может быть необязательно приспособлен для работы со второй функцией.
В этом примере, когда устройство 100, генерирующее аэрозоль, активировано, CPU 130 приспособлен для включения модуля 136 нагревателя для генерирования аэрозоля и, таким образом, предоставления пользователю возможности вдыхания аэрозоля. Дополнительно CPU 130 выполнен с возможностью приведения в действие индикатора состояния для указания пользователю того, что сеанс начался.
В изображенном варианте осуществления при нахождении крышки 108 в положении активации индикатор состояния приспособлен для указания остающегося времени пользовательского сеанса, то есть остающегося времени, в течение которого пользователь может «делать затяжки» для вдыхания аэрозоля. В начале пользовательского сеанса все источники 146 света излучают свет, по мере сокращения остающегося времени пользовательского сеанса источники 146 света последовательно и поступательно выключаются, или прекращают излучать свет, сверху вниз. В альтернативном варианте вместо остающегося времени индикатор состояния может быть приспособлен для указания остающегося количества затяжек.
Специалистам в данной области техники будет ясно, что множество различных комбинаций вариантов осуществления, описанных со ссылкой на фиг. 1–16, можно использовать по отдельности без модификации и/или модифицировать для включения признаков других вариантов осуществления.
Устройство 100, генерирующее аэрозоль, равноценно может называться «нагреваемое устройство для табака», «устройство для нагрева табака без горения», «устройство для испарения табачных продуктов» и т. п., и это следует интерпретировать как устройство, подходящее для достижения этих эффектов. Признаки, описанные в настоящем документе, в равной мере применимы к устройствам, выполненным с возможностью испарения любого субстрата, образующего аэрозоль.
Описанные варианты осуществления настоящего изобретения представляют собой лишь примеры того, как может быть реализовано настоящее изобретение. Модификации, вариации и изменения описанных вариантов осуществления будут очевидны специалистам, имеющим соответствующую квалификацию и знания. Эти модификации, вариации и изменения могут быть выполнены без выхода за пределы объема формулы изобретения.
Группа изобретений относится к устройству, генерирующему аэрозоль, со светящимся индикатором состояния, способу его работы и изготовления. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, содержит светящийся индикатор состояния. Корпус (102) устройства (100), генерирующего аэрозоль, содержит окно (112), и внутри корпуса (102) предусмотрен массив источников (146) света для прямого свечения из корпуса (102) через окно (112). Светорассеиватель (118) размещен между массивом источников (146) света и окном (112), и предусмотрены стенки (150), проходящие между источниками (146) света. Комбинация светорассеивателя (118) и стенок (150) вызывает то, что свет, направленный через окно (112) из источников (146) света, выглядит как блок света, плавно увеличивающийся в размере по мере увеличения количеств светящихся смежных источников (146) света. Обеспечивается возможность указания пользователю разнообразной информации при помощи массива источников света с использованием дискретного количества светодиодов для одного окна. 3 н. и 33 з.п. ф-лы, 21 ил.
1. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, содержащее корпус (102), содержащий не являющееся непрозрачным окно (112); массив источников (146) света, расположенных внутри корпуса (102); светорассеиватель (118), размещенный между массивом источников (146) света и не являющимся непрозрачным окном (112); и множество стенок (150), проходящих между источниками (146) света.
2. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по п. 1, отличающееся тем, что множество стенок (150) содержат светорассеивающий материал.
3. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по п. 2, отличающееся тем, что светорассеиватель (118) содержит тот же светорассеивающий материал, что и множество стенок (150).
4. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по п. 3, отличающееся тем, что светорассеиватель (118) и множество стенок (150) составляют единую сплошную деталь.
5. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 2-4, отличающееся тем, что светорассеивающий материал представляет собой белый полупрозрачный материал, предпочтительно поликарбонат.
6. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что источники (146) света выполнены с возможностью направления света в направлении не являющегося непрозрачным окна (112).
7. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что светорассеиватель (118) выполнен с возможностью приема света из источников (146) света и с возможностью его пропускания в направлении не являющегося непрозрачным окна (112).
8. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что стенки (150) выполнены с возможностью приема света, наклонно излучаемого из источников (146) света, с целью ограничения потери света из каждого источника (146) света вдоль массива.
9. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что массив источников (146) света представляет собой линейный массив.
10. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что источники (146) света массива представляют собой светодиоды.
11. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что каждая стенка (150) множества стенок (150) проходит так, что преграждает прямолинейный путь света между смежными источниками (146) света массива.
12. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что каждый источник (146) света массива окружен светорассеивателем (118) и одной или несколькими из множества стенок (150) со всех сторон, кроме стороны источника света, которая обращена в направлении, противоположном кратчайшему прямому пути от массива источников (146) света к не являющемуся непрозрачным окну (112).
13. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что источники (146) света находятся на расстоянии приблизительно 2 мм друг от друга.
14. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что каждая стенка (150) множества стенок (150) характеризуется длиной в направлении кратчайшего прямого пути от массива источников (146) света к не являющемуся непрозрачным окну (112), равной приблизительно 0,5 мм.
15. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что источники (146) света расположены непосредственно за не являющимся непрозрачным окном (112).
16. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что светорассеиватель (118) проходит по всему массиву источников (146) света и не являющемуся непрозрачным окну (112).
17. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что светорассеиватель (118) характеризуется большими высотой и шириной, чем массив источников (146) света и не являющееся непрозрачным окно (112).
18. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что по меньшей мере одна поверхность светорассеивателя (118) содержит плакировку.
19. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по п. 18, отличающееся тем, что плакировка характеризуется показателем преломления, отличным от светорассеивателя (118).
20. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что по меньшей мере одна поверхность светорассеивателя (118) представляет собой полированную поверхность (151).
21. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что по меньшей мере одна поверхность светорассеивателя (118) представляет собой гладкую поверхность.
22. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что по меньшей мере одна поверхность светорассеивателя (118) представляет собой зеркальную поверхность.
23. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что по меньшей мере одна поверхность светорассеивателя (118) является белой.
24. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что по меньшей мере одна поверхность светорассеивателя (118) представляет собой шероховатую поверхность (154).
25. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что содержит оптический элемент (116), размещенный между светорассеивателем (118) и не являющимся непрозрачным окном (112).
26. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по п. 25, отличающееся тем, что оптический элемент (116) представляет собой линзу.
27. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по п. 25, отличающееся тем, что оптический элемент (116) представляет собой светофильтр.
28. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 25-27, отличающееся тем, что оптический элемент (116) характеризуется полосой пропускания от 400 до 700 нм.
29. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что дополнительно содержит источник питания.
30. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что дополнительно содержит крышку (108), выполненную с возможностью перемещения между закрытым положением и открытым положением.
31. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по п. 30, отличающееся тем, что крышка (108) также выполнена с возможностью перемещения между открытым положением и положением активации.
32. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 30 или 31, отличающееся тем, что массив источников (146) света приспособлен для свечения по-разному в зависимости от положения крышки (108).
33. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 30-32, отличающееся тем, что массив источников (146) света выполнен таким образом, что способен находиться в выключенном состоянии при нахождении крышки (108) в закрытом положении и способен находиться во включенном состоянии при нахождении крышки (108) в открытом положении или в положении активации.
34. Устройство (100), генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что источники (146) света массива выполнены с возможностью последовательного свечения в зависимости от состояния устройства (100), генерирующего аэрозоль.
35. Способ работы устройства (100), генерирующего аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, включающий: указание первого состояния устройства (100), генерирующего аэрозоль, за счет свечения первой группы источников (146) света; указание второго состояния устройства (100), генерирующего аэрозоль, за счет свечения второй группы источников (146) света, при этом первая группа по меньшей мере частично отличается от второй группы.
36. Способ изготовления устройства (100), генерирующего аэрозоль, по любому из пп. 1-34, включающий выбор источников (146) света, светорассеивателя (118) и стенок (150), а также их относительного расположения таким образом, чтобы свет, видимый через не являющееся непрозрачным окно (112) при свечении какой-либо группы источников (146) света, являющихся смежными друг с другом, выглядел как равномерно распределенный, за исключением периферии видимого света.
| CN 207855022 U, 14.09.2018 | |||
| US 2019069602 A1, 07.03.2019 | |||
| CN 207613196 U, 17.07.2018 | |||
| СВЕТОРАССЕИВАТЕЛЬ | 1991 |
|
RU2039315C1 |
| УСТАНОВКА ДЛЯ НАРУЖНОЙ ОБМЫВКИ | 0 |
|
SU179793A1 |
| СВЕТОРАССЕИВАЮЩИЕ ПРОФИЛИРОВАННЫЕ ИЗДЕЛИЯ С ВЫСОКОЙ СТЕПЕНЬЮ СВЕТОПРОПУСКАНИЯ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ПЛОСКИХ ЭКРАНАХ | 2006 |
|
RU2411269C2 |
| ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ СИГНАЛЬНОЕ ТАБЛО | 2008 |
|
RU2376652C1 |
| Токарный резец | 1924 |
|
SU2016A1 |
| US 2017013875 A1, 19.01.2017. | |||
