(57)【要約】熱効率の高いリキッド・モーション・ランプ10。最小限のエネルギー量で、ランプ10内の液体34および35を適正な温度に維持する。液中ヒーター28の他、ランプ台座に第２の加熱器28bを備える。さらにランプ10内の液体34および35を照らすための白熱灯以外の高効率光源22を備える。センサ42はランプ10内の液体34および35の温度を測定し、制御システム40は加熱器28aおよび28bを制御する。まず初めに液中ヒーター28aによってランプを動作温度まで暖め、次いで第２の加熱器28bによってランプ台座の温度を動作温度範囲内に維持する。光源22は好ましくはLEDであり、マルチカラーLEDであってもよく、液体34および35内の紫外色素と協働する紫外線（UV)LEDであってもよく、その他の高効率光源であってもよい。LEDの色および明度は音楽に合わせてコントロールされてもよい。【選択図】図４Ａ
2013503451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器と；
前記容器内に格納するのに適した第１の液体と；
前記容器内に格納するのに適した第２の液体であって、前記第１の液体と異種混合物を形成し、形成された前記異種混合物は、低温状態において前記第１の液体は前記第２の液体より濃度が高く、高温状態において前記第１の液体は前記第２の液体より濃度が低い、第２の液体と；
少なくともその一部分が前記容器の下部に位置する台座と；
前記第２の液体を加熱する熱源と；
白熱灯以外の高効率光源であって、前記台座に設けられ、前記容器内の前記第１及び第２の液体を照らすように投光し、前記第２の液体にほとんど熱を加えることのない、高効率光源と；
温度センサであって、前記第２の液体および前記ランプが設置されている場所の少なくとも一箇所温度を測る、温度センサと；
制御回路であって、該制御回路は前記温度センサから測定温度を受信し、前記容器内前記液体の温度に影響を及ぼす熱源へ供給する出力をコントロールする、制御回路と；
を備える、リキッド・モーション・ランプ。
【請求項２】
前記熱源は第１の熱源であり、
前記ランプは前記第１の熱源より低出力の第２の熱源を有し、該熱源への出力は独立して制御される、
請求項１に記載のリキッド・モーション・ランプ。
【請求項３】
前記容器の底部を包囲する透明な容器底部を備え、前記第２の熱源はブランケット型加熱器であり、前記容器底部の下に設置しており；さらに
前記光源はパッド型加熱器の下に設置され、前記パッド型加熱器は複数のポートを含んでおり、前記複数のポートは光源からの光が前記容器底部を通過して前記容器に投光されることを可能とする；
請求項２に記載のリキッド・モーション・ランプ。
【請求項４】
前記ブランケット型加熱器は前記容器底部全体をカバーする、請求項３に記載のリキッド・モーション・ランプ
【請求項５】
前記ランプ内の熱を持続させるために前記ブランケット型加熱器の下に断熱材が設置される、請求項３に記載のリキッド・モーション・ランプ。
【請求項６】
前記第１の熱源は前記第２の液体中に沈められている、請求項２に記載のリキッド・モーション・ランプ。
【請求項７】
前記第１の熱源は前記第２の熱源よりも高出力であり、前記ランプ作動時に熱を供給し；
前記温度センサは熱的に前記第１の熱源に接続されており、前記第２の液体が前記第１の加熱器を覆っていない場合、高温を検知し、前記ランプの電源を切る、
請求項６に記載のリキッド・モーション・ランプ。
【請求項８】
白熱灯以外の高効率光源はＬＥＤである、請求項１に記載のリキッド・モーション・ランプ。
【請求項９】
前記ＬＥＤは紫外線（ＵＶ）ＬＥＤであり、
さらに前記液体は前記紫外線ＬＥＤと協働する紫外色素を含む、
請求項８に記載のリキッド・モーション・ランプ。
【請求項１０】
前記紫外色素は油溶性色素および水性紫外色素を含み、それによって前記ランプ動作中の色の分離を維持することができる、請求項９に記載のリキッド・モーション・ランプ。
【請求項１１】
白熱灯以外の高効率光源を使用して、白熱灯を使用したよく知られたランプと同じような視覚効果を提供する場合の消費電力が、前記ランプの前記液体１ガロン当たりおよそ４．５５ワットである、請求項１に記載のリキッド・モーション・ランプ。
【請求項１２】
白熱灯以外の高効率光源を使用して、白熱灯を使用したよく知られたランプに比べ実質的に向上した視覚効果を提供する場合の消費電力が、前記ランプの前記液体１ガロン当たりおよそ９．１ワットである、請求項１に記載のリキッド・モーション・ランプ。
【請求項１３】
光源は音楽に合わせて制御される、請求項１に記載のリキッド・モーション・ランプ。
【請求項１４】
容器と；
前記容器の底部を包囲する透明な容器底部と；
前記容器内に格納するのに適した第１の液体と；
前記容器内に格納するのに適した第２の液体であって、前記第１の液体と異種混合物を形成し、形成された前記異種混合物は、低温状態において前記第１の液体は前記第２の液体より濃度が高く、高温状態において前記第１の液体は前記第２の液体より濃度が低い、第２の液体と；
台座であって、少なくともその一部分が前記容器の下部に位置する台座と；
第１の熱源であって、該熱源はランプ作動時に前記第２の液体を加熱する、第１の熱源と；
前記第１の熱源より低出力な第２の熱源であって、前記容器底部に位置し、動作を維持するために前記第２の液体を加熱する、第２の熱源と；
高効率ＬＥＤ光源であって、該光源は前記台座内に位置し、前記容器底部を介して前記容器内に投光し、前記液体を照明する、ＬＥＤ光源と；
前記第２の液体の温度を計測する温度センサと；
制御回路であって、前記温度センサから測定した温度を受信すると共に、前記ランプ作動時に前記ランプを暖める前記第１の熱源と、前記容器内の前記液体の温度に影響を及ぼすように前記ランプの温度を維持するための前記第２の熱源とを個別に制御する、制御回路と；
を備える、リキッド・モーション・ランプ。
【請求項１５】
リキッド・モーション・ランプを制御する方法であって、該方法は：
前記ランプの電源を入れることと；
前記ランプの容器内液体の温度Ｔｓを測定することと；
前記温度Ｔｓと最低動作温度Ｔ１を比較することと；
を含み、
前記Ｔｓが前記Ｔ１より低い場合、前記ランプの第１の熱源を全出力にし；
再度前記温度Ｔｓを測定して該Ｔｓと最低動作温度Ｔ１を比較し；
前記Ｔｓが前記Ｔ１と同じか高い場合は前記第１の熱源の電源を切ることと；
前記第１の熱源より出力の低い第２の熱源の電源を入れることと；前記ランプの高効率光源の電源を入れることと；
再度前記温度Ｔｓを測定し、該Ｔｓと最低動作温度Ｔ１を比較することと；
前記Ｔｓが前記Ｔ１より低い場合、前記第１の熱源を全出力にすることと；
を実行することと；
前記Ｔｓが前記Ｔ１と同じか高い場合、該Ｔｓと最高動作温度Ｔｍａｘを比較し：
前記Ｔｓが前記Ｔｍａｘより高い場合、前記ランプの電源を切ることと；
前記Ｔｓが前記Ｔｍａｘより低い場合：
前記第１の熱源の電源を切ることと；
前記Ｔｓと最高動作温度Ｔｍａｘの差ΔＴを計算することと；
前記ΔＴと定数Ｋを乗算した値の出力を前記第２の熱源に供給することと；
再度前記Ｔｓを計測し、該Ｔｓと前記Ｔ１および前記Ｔｍａｘを比較し、以下後続ステップを実行することと；
を含む、方法。
【請求項１６】
前記第１の熱源へ電力を供給することは、前記液体中に沈められた前記第１の熱源に電力を供給することを可能とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記高効率光源は、音楽に合わせてコントロールされることを更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記ランプ内の前記第１の液体の動く様を監視し、所望の動きを提供するためにＴ２を調整することを更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記Ｔ２は１１０〜１２０Ｆ°の範囲内に調整される、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は装飾照明に関し、特に熱効率の高いリキッド・モーション・ランプに関する。
［優先権の表示］
【０００２】
本願は、米国仮特許出願第61/237,975号（出願日2009年8月28日）および米国特許出願第12/870,798号（出願日2010年8月28日）に優先権を主張し、これら特許出願は本明細書において参照されることにより本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
リキッド・モーション・ランプ、いわゆる「ラバ・ランプ」は、1960年代から知られているものである。このようなランプは米国特許第3,387,396号においてディスプレイ装置として説明されている。米国特許第3,387,396号のランプは、第１の液体からなる複数の球を第２の液体中に浮遊させている。第１の液体は大きな膨張および密度の減少をもたらす熱膨張係数を有し、その結果、第１の液体は低温状態においては第２の液体より重くなり、高温状態においては第２の液体より軽くなる。この温度は例えば45℃もしくは50℃であってよい。第１および第２の液体は、底部に熱源を備えた透明な容器の中に入っており、その結果、第１の液体が加熱され第２の液体中で上昇し、冷えると容器底部に戻っていく。少なくとも一方の液体は好ましくは着色してあり、見る者を楽しませるような動きを提供する。米国特許第3,387,396号で説明されているようなランプは、一般的には小型で、容器を開けることのできない、単一の装置として販売されている。
【０００４】
残念なことに、この手のランプは温度変動が原因で動作が不安定になりがちである。ランプ内部の温度は周囲の温度に左右され、液体が意図したような動きをしないこともある。さらに、高温状態において液体同士が化学変化を引き起こすこともある。
【０００５】
近年リキッド・モーション・ランプは人気があり、ホテルのロビーやクラブ、ラウンジ等のような様々な商業利用が望まれている。商業利用においては、従来のものより大幅に大型化したランプが望まれるのだが、液体を充填したそのような大型ランプを輸送することは、損傷を受ける可能性がかなり高く、また、輸送費用も高額になってしまう。本発明の出願人による米国特許第7,137,720号（出願日2004年6月1日）では、液体を抜いた状態で出荷し、配送先で液体を充填させるリキッド・モーション・ランプについて開示している。液体を抜いた状態での配送によって大型リキッド・モーション・ランプはより実用的となる。しかし、そのような大型ランプはラグジュアリーな雰囲気に用いられ、そこではランプ内の液体の動く様子が大変重要となるが、大型ランプは、とりわけ5フィートを超える背の高いランプは、温度変動のために安定した動作が見込まれない。温度を注意深く制御しなければ、望まれる視覚効果は得られない。例えば、温度が高すぎると第１の液体が容器の天井部分に溜まり雲のよう立ちこめてしまうだろうし、温度が低すぎると第１の液体は十分な高さまで上昇することができないだろう。
【０００６】
米国特許第7,137,720号では、リキッド・モーション・ランプの制御システムについて説明している。ここでランプは、ランプ内の液体温度を制御するための温度センサと２つの発熱体を有する。発熱体の１つはランプの台座に備えられた白熱灯であり、これは光源および熱源の両方の役割を担う。もう１つの発熱体は液体中に沈められた発熱体であってもよく、前記液体容器の前記台座をくるむヒートブランケットであってもよく、それ以外の発熱体であってもよい。センサはランプ内の液体温度を測り、制御システムは液体温度が所望の動作温度範囲内に保たれるように、２つの発熱体を制御する。 米国特許第7,478,914号に記載されたセンサ、発熱体および制御システムは従来のリキッド・モーション・ランプの問題点に対処する一方で、さらに、白熱灯から放射されるエネルギーの大部分は可視光線以外のスペクトルであり、その結果ランプの台座を実質的に暖めることとなる。さらに、白熱灯は液体の正しい動作を維持するのに必要なエネルギー以上のエネルギーを生み出し、結果として温度を上げすぎてしまい、液体中の化成品の寿命を短くしてしまう。さらに、このようなリキッド・モーション・ランプは室温が上昇しがちな込み合ったバーやラウンジで使用されることが多いため、白熱灯からの放熱は周囲に不快な暑さをもたらし、さらに空調コストもかかる結果となってしまう。小型の商用ランプ（液体容積約11ガロン）用の白熱灯は250Wの電力を要し、大型の商用ランプ（液体容積約22ガロン）用の白熱灯は350から400Ｗの電力を要する。家庭用小型ランプ（液体容積1〜3ガロン）には一般的には100Wの白熱灯を用いるが、暖かい部屋の中では液体を過熱してしまう。さらに、より明るい光源を用いた場合に著しい効果が得られるが、そのようなより明るい光源に白熱灯を使用すると過熱してしまうという実験結果がある。また、白熱灯は寿命が短く、頻繁な取替えが必要である。米国特許第 7,137,720号と米国特許第7,478,914号はその全体を参照という形で本願に組み込むものとする。
【特許文献１】米国特許第3,387,396号明細書
【特許文献２】米国特許第7,137,720号明細書
【特許文献３】米国特許第7,478,914号明細書
【発明の開示】
【０００７】
本発明は液体の所望の動作を提供するためにランプ内の液体を適正温度に保ち、かつ、それにかかるエネルギーを最小限に抑えることのできる熱効率の高いリキッド・モーション・ランプを提供することで、上記問題点およびその他のニーズに応える。本発明の好ましい実施形態においては、前記ランプは液中ヒーターと、ランプの台座に設けられる第２の加熱器とを有し、ランプ内の液体を照らす光源には白熱灯以外の高効率光源を有する。前記第２の加熱器はパッド型、ブランケット型もしくはガラスヒーターであってもよい。センサは前記ランプ内部の液体温度を計測し、制御システムはまず前記第１の液中ヒーターで前記ランプを暖め、次いで前記第２の加熱器を用いて温度を所望の温度範囲に保つように制御する。前記白熱灯以外の光源は好ましくはLEDライトであり、液体中の紫外色素と協動する紫外線（UV）LEDライトであってもよいが、その他の効率の高い光源であってもよい。LEDライトはさらにマルチカラーLEDであってもよく、色彩と明るさは音楽にあわせてコントロールされてもよい。
【０００８】
本発明の一側面においては、白熱灯以外の高効率光源と独立した熱源を用いることで、消費エネルギーを約50%までに抑えるリキッド・モーション・ランプが提示される。前記熱源は、直接加熱するようにランプの台座内に設置され断熱され、周囲に熱が逃げないようにされる。さらに、これとは別のより高出力の熱源が、最初にランプ内の液体を温めてもよい。
【０００９】
本発明の第２の側面においては、白熱灯以外の高効率光源を備えたリキッド・モーション・ランプが提示される。白熱灯以外の高効率光源は、光源として大変優れており、周囲に著しく素晴らしい視覚効果を提供する。白熱灯以外の高効率光源による高度な光源を、白熱灯で作り出すことは不可能である。白熱灯を用いると、過熱により液体温度が高くなり、また、液体の寿命が大幅に縮められてしまうからである。
【００１０】
本発明の別の側面においては、リキッド・モーション・ランプは、容器と、台座部分と、容器内に適した第１の液体と、容器内に適した第２の液体と、白熱灯以外の高効率光源と、最初の加熱のための液中ヒーターと、前記台座内に動作を持続させるための別の加熱器と、温度センサと、制御スシステムと、を備える。前記第１の液体は室温においては固体であり、動作温度範囲における低い温度域においては液体であり、高い温度域においても液体である。前記第２の液体は、室温において液体である。動作温度範囲における高い温度域では前記第１の液体は前記第２の液体より密度が低く、動作温度範囲における低い温度域では密度が高い。前記台座部は実質的に前記容器の下に位置し、前記光源は台座部の内側にある。前記液中ヒーターは、前記ランプを加熱し始める時には前記第２の液体を暖めるように構成され、前記第２の加熱器は、冷却されランプ台座部に降りてくる前記第１の液体に近接するように、前記ランプ台座部に備えられる。前記センサは前記第２の液体の温度を測定し、前記制御システムは前記センサから測定値を受け取り、前記光源と前記加熱器を制御する。
【００１１】
本発明の更なる側面では、効率の高いLEDライトを備えたリキッド・モーション・ランプが提示される。前記LEDライトはマルチカラーであってよく、前記LEDライトによって生成される光の前記カラーと明るさは音楽に合わせて変調されてもよい。さらに、ランプ内の前記液体は紫外色素によって染色されてもよく、前記LEDは暗室内において魅力的な効果を生み出す紫外線LEDであってもよい。
【００１２】
これまで述べてきた本発明の側面及びその他の側面、特徴及び利点は、以下の詳細な説明および図面と合わせてより明らかとなるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本願発明におけるリキッド・モーション・ランプの側面図である。
【図１Ｂ】リキッド・モーション・ランプの斜視図である。
【図２】本発明に則して、光源、発熱体および制御システムへアプローチするために台座カバーを上へ持ち上げた、リキッド・モーション・ランプの図である。
【図３Ａ】効率の高い光源用の３つのポートを備えたパッド型熱源の図である。
【図３Ｂ】効率の高い光源用の６つのポートを備えたパッド型熱源の図である。
【図４】図１Ａの４−４の線で切断したリキッド・モーション・ランプの断面図であり、本発明に則して光源及び複数の加熱器を示している。
【図４Ａ】図１Ａの４−４の線で切断したリキッド・モーション・ランプ底部の断面詳細図である。本発明に則して液体容器底部外側および加熱器を示している。液中ヒーターおよびパッド型加熱器を液体容器の底部に備え、さらにパッド型加熱器内から複数のポートおよび断熱材を介して効率の高い光源に接続している。
【図４Ｂ】図１Ａの４−４の線で切断したリキッド・モーション・ランプ底部の断面詳細図である。本発明に則して液体容器底部外側および加熱器を示している。液中ヒーターおよび容器台座外側をくるむようにブランケット型加熱器を備え、さらに断熱材内の複数のポートを介して効率の高い光源に接続している。
【図４Ｃ】図１Ａの４−４の線で切断したリキッド・モーション・ランプ底部の断面詳細図である。本発明に則して液体容器底部外側および加熱器を示している。液中ヒーターを備え、さらに液体容器底部の内側に断熱コーティングを施し、断熱材内の複数のポートを介して効率の高い光源に接続している。
【図４Ｄ】図１Ａの４−４の線で切断したリキッド・モーション・ランプ底部の断面詳細図である。本発明に則して液体容器底部外側および加熱器を示している。ランプ台座部にひとつの加熱器を備え、断熱材を介して効率の高い光源に接続している。
【図４Ｅ】本願に則し、外部制御装置に有線で接続されたリキッド・モーション・ランプを示している。
【図５Ａ】温度センサを備えたリキッド・モーション・ランプの図である。本発明に則して、温度センサが容器底部の第１の液体が入っている部分の上方に設置されていることを示している。
【図５Ｂ】温度センサを備えたリキッド・モーション・ランプの図である。本発明に則して、温度センサが、容器外壁に設置されていることを示している。
【図５Ｃ】温度センサを備えたリキッド・モーション・ランプの図である。本発明に則して、温度センサが、容器天井部付近に設置されていることを示している。
【図６Ａ】本発明に則し、効率の高い光源および２つの加熱器を備えたリキッド・モーション・ランプの制御方法を示したチャートである。
【図６Ｂ】本発明に則し、効率の高い光源および１つの加熱器を備えたリキッド・モーション・ランプの制御方法を示したチャートである。
【図７】リキッド・モーション・ランプ用制御回路の回路図である。
【図８】制御回路のマイクロ・コントローラ要素を示した図である。
【図９】制御回路の電源コントローラ要素を示した図である。
【図１０】制御回路の電源供給要素を示した図である。
【図１１Ａ】制御回路のセンサ要素を示した図である。
【図１１Ｂ】制御回路のセンサ要素の別の実施形態を示した図である。  図中の参照番号は、各図に共通の参照部品を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下の説明は本発明の最良な実施形態である。この説明は本発明を限定するための説明ではなく、本発明の１つないし２つの好適な実施形態を説明することを目的としたものである。本発明の範囲は特許請求の範囲により定められるものとする。
【００１５】
リキッド・モーション・ランプ、いわゆるラバランプは、家庭用装飾照明としてよく知られている。このようなランプは米国特許第3,387,396号および米国特許第3,570,156号においては表示装置として、米国特許第5,778,576号においては新型のランプとして説明されている。このようなランプに用いられる液体についての詳細は米国特許第4,419,283号において「表示装置のための液組成」として説明されている。大型のリキッド・モーション・ランプの構造は米国特許第7,137,720号(出願日2004年6月1日)において本発明の出願人によって開示されている。リキッド・モーション・ランプのランプ内液体の温度を適正に保つための制御システムについては、米国特許第7,478,914号（出願日2006年11月28日）において「温度制御システムを備えたリキッド・モーション・ランプ」として本発明の出願人によって開示されている。リキッド・モーション・ランプには2種類の液体が格納されている。透明な第２の液体の中を色のついた第１の液体が移動することで、液体の動く様子が提供される。米国特許第3,387,396号、同第3,570,156号、同第5,778,576号、同第4,419,283号は、これらの内容全てが本明細書に参考として組み込まれる。米国特許第7,137,720号および第7,478,914号は上記により参照されることにより本明細書に参考として組み込まれる。
【００１６】
基本的な家庭用ラバランプは一般的なものになってきたが、商用の大型ランプは様々な問題点があり、すべてが実現可能というわけではない。米国特許第7,137,720号および図１Aに示されたリキッド・モーション・ランプ10は、それら問題点の多くを解決する。リキッド・モーション・ランプ10は天井部12、容器14、台座カバー16および台座フランジ18を含む台座部19を含む。容器14は、できれば透明で、好ましくはホウ化ケイ酸塩ガラス、もしくは他の透明な安定したプラスチック素材、例えばアクリルまたはポリカーボネートからできている。台座カバー16および台座フランジ18は好ましくは鋳造アルミニウムからできている。容器14は好ましくは台座部19まで伸延していて、台座部19の一部分が容器14の下部に位置することが望ましい。天井部12は容器14をカバーする半球形および、半球形カバーを容器14上部に備え付けるための短い円筒形から成る。天井部12は好ましくは台座カバー16および台座フランジ18と同素材(例：アルミニウム)から作られており、好ましくは容器14の防湿シールとしての役割を果たす。
【００１７】
リキッド・モーション・ランプには第１の液体34および第２の液体15から成る異種混合物が格納されている（図5A-5C参照）。ランプ動作中は、液体34および35は加熱され、液体35の中にある液体35の動きが見る者を楽しませてくれる、視覚効果を生み出す。さらに具体的には、室温において第１の液体34の密度は第２の液体35よりも高い。動作温度が上昇すると、第１の液体34の密度は第２の液体35の密度よりも低くなり、その結果第１の液体34が容器14内を上昇していき、それが液体の動きを作り出す。容器14内を第１の液体34が上昇していく間に、液体34はその密度が第２の液体35よりも低くなるのに十分に冷やされ、今度は容器14の底部に向かって下降していく。容器14底部に落ちた液体34は、そこで再び加熱される。ランプの動作温度の範囲は、好ましくは、低動作温度T1＝110°Fから高動作温度T2＝120°Fである。
【００１８】
第１の液体34の例として、パラフィン基の熱膨張性材料、好ましくは塩素系パラフィンとパラフィンの組み合わせが挙げられる。パラフィンは溶融温度の低いパラフィンが好ましく、油分の少ないものが尚よい。スケールワックスとして知られている、油分3%未満のものが適している。溶融温度の低いパラフィンを用いることで、ランプの動作温度を低く抑えることができる。液体の表面張力を減少させるために界面活性剤を加えてもよい。また、パラフィンと塩素系パラフィンの分離を防ぐために結合剤を用いてもよい。界面活性剤は曇点の高いものが好ましい。
【００１９】
容器14の直径D1は、好ましくは約6インチから36インチであり、台座カバー16の直径D2は容器の直径D1より約1インチ、出来れば約2インチ大きく、台座フランジ18の直径D3はD1より約2〜18インチ大きいことが好ましい。リキッド・モーション・ランプ10の全高H1は、好ましくは、約3〜９フィートで、台座カバー16より上に位置する容器14の高さH2は約2〜6フィートであることが好ましい。本発明の主だった効果は望ましい規模の大型のリキッド・モーション・ランプ10のためのものである一方で、熱源および光源そして/またはここに述べられている本発明の方法を含むいかなる種類のランプも本発明の対象となりうる。リキッド・モーション・ランプ10の斜視図を図１Bに示す。
【００２０】
商業利用、例えばホテルのロビーやクラブ、ラウンジ等で使用されることを目的としたリキッド・モーション・ランプは、いわゆる従来のラバランプよりも更に大きく、重量のあるものであることが望まれる。そのため、動作しなくなった光源や熱源を交換したり、制御回路40を調整するために、リキッド・モーション・ランプ10を持ち上げたり移動させたりする、というのは現実的ではない。光源や熱源の交換の問題を解決するために、図2に示されるように、台座カバー16は矢印20の方向に沿って垂直に可動である。容器14の底部に隣接している容器ベース15は、容器14を支持しており、複数の支持体26が、台座フランジ18上で容器ベース15を支持している。複数の支持体26は好ましくは少なくとも３本の垂直な柱を有し、垂直な柱は台座フランジ18と容器ベース15の間に位置する。台座カバー16を引き上げると、台座フランジ18と容器ベース15の間にある光源22（図4参照）および制御回路40は、直接取り扱い可能となる。光源22は、好ましくはエネルギー効率の高い光源であり、さらに好ましくは発光ダイオード(LED)光源である。光源22は制御回路40に電気的に接続される。
【００２１】
リキッド・モーション・ランプ10は１つまたは２つの熱源を備えてもよい。第１の熱源は、リキッド・モーション・ランプ10が作動時に動作温度に達するのに十分な熱を提供する。第２の熱源は補充的なものであり、ランプの動作を持続させるために備えられてもよい。第１および第２の熱源は電気的に制御回路40に接続され、受け取った電力を熱に変換する。
【００２２】
本発明の好ましい実施形態の１つにおいては、液中ヒーター28aからなる第１の熱源を備えており、これは好ましくはコイルである。また、第２の熱源も備えているが、これは、高効率光源用の3つのポート22bを備えたパッド型加熱器28b（図３Ａ）か、図3Bに示す高効率光源用の6つのポート22bを備えたパッド型加熱器28b（図３Ｂ）を備えている。パッド型加熱器28bは以下に詳細を示す3つの第２の熱源のうちの１つである。複数のポート22bは複数の高効率光源が容器14内に投光することを可能にする。パッド型加熱器28bの下に接して断熱材27（図４参照）が設置され、これは複数のポート22bまで伸延している。ある実施形態においては容器14の下にパッド型加熱器28bは備えておらず、断熱材27は透明な容器の底14aに直接接して設置されていてもよい（図４Ｂ参照）。ポート22aのポート数は、容器14内にどのように投光したいか合わせて1から10と様々であってよい。第１の熱源及び第２の熱源の両方は、好ましくはそれ自体が照明機能を伴わない熱源である（すなわち、熱源は容器内の液体に対し投光しない）。
【００２３】
図4は、図１Aの4-4の線で切断したリキッド・モーション・ランプの斜視図であり、図4Aは図4の詳細図である。液中ヒーター28aは容器14内に設置される。液中ヒーター28aは、できれば、第１の液体34が冷却され下降してくる位置より上に設置されることが望ましい。第１の液体34は、ランプ作動時には容器14の底に沈んでいる（図5A参照）。第１の液体34は室温では水より重い固体であり、低動作温度T1では水より重い液体であり、さらに高動作温度T2では水より軽い液体である。複数の電線30bは制御回路40と液中ヒーター28aとを接続し、液中ヒーター28aに電力を供給している。液中ヒーター28aは容器14内の加熱コイルを有し、温度センサ42は液中ヒーター28aに取付けられたセンサアーム44によって支持されることが望ましい。液中ヒーター28aは台座カバー16が所定の場所にあるときは視覚的に隠れていること（例えば側面から見えないこと）が望ましい。液中ヒーター28aは350〜1000Wの加熱器であることが好ましく、さらには500〜1000Wの加熱器であることが好ましい。出力の低い加熱器は小型ランプ（直径約8インチ、又は液体容量が11ガロン）用であり、出力の高い加熱器は大型ランプ（直径約11インチ、又は液体容量が22ガロン）用である。
【００２４】
第２の熱源はパッド型加熱器28bを有し、透明な容器の底部14aに取付けられ、パッド型加熱器28bの底部には断熱材27が取付けられる。複数の光源22用に、複数のポート22b（図3Aおよび3B参照）が、パッド型加熱器28bおよび断熱材27の両方を貫通し形成される。複数のポート22bはパッド型加熱器28b製造時に予め形成されることが好ましく、直径は約1インチである。複数のレンズ22aは、複数の光源22と透明容器の底部14aの間にある複数のポート22b内に取付けられ、光源22からの光の焦点を合わせる。複数のレンズ22aは好ましくはLED用コリメータレンズである。パッド型加熱器28bは小型の商用ランプ（直径約8インチ、または液体容量約11ガロン）においては出力が130〜150Wであってよく、大型の商用ランプ（直径約11インチ、液体容量約22ガロン）においては出力が200Wであってよい。家庭用小型ランプ（液体容量約1〜3ガロン）には30〜40Wの単体加熱器を使用してもよい。電線30cは制御回路40とパッド型加熱器28bを接続し、パッド型加熱器28aに電力を供給する。適切なパッド型加熱器の１つはTempco社（米国カリフォルニア州アナハイム）製のものである。
【００２５】
白熱灯以外の光源22は、一般的には1〜10個の光源を備え、3〜5個の効率の高い光源（例えば3〜5個のLEDライト電球）であることが好ましい。更に、魅力的な色彩や動きを生み出すために、光源22は、１つ以上の紫外線(UV)LED光源で、また容器14に格納された液体は紫外色素によって染色されていてもよい。容器14内に格納された第１の液体34は油溶性色素によって、また第２の液体35は水溶性紫外色素によって、染色されていてもよい。その結果、ランプ動作中には各色が分離され続ける。光源22はさらにマルチカラーのLEDライトであってもよく、制御回路40は光源22に向けた電気信号を制御し、色や明るさを変化させてもよく、それらの変化は音楽に合わせて変化されてもよい。
【００２６】
白熱灯以外の光源22を使用した小型ランプで、白熱灯を使用した従来のランプと同等の効果をもたらすのに必要とされる電力は約50Wであり、大型ランプでは100Wである。家庭用の小型ランプに適している白熱灯以外の光源は約10Wである。さらに実験結果から、白熱灯以外の光源の量を2倍にする、つまり、小型ランプにおいては100W、大型ランプにおいては200Wにすることで、視覚効果が大幅に向上することがわかっている。白熱灯以外の光源を使用する場合だと、白熱灯光源を使用する場合と同程度もしくはほんのわずかに大きな電力でこの効果を提供できる。白熱灯光源を使用すると熱が発生してしまうため、これまでこの効果は提供し得なかった。家庭用小型ランプは3〜10Wのものを使用してもよく、ランプに格納されている液体1ガロンあたり3Wであることが好ましい。
【００２７】
LEDライトが好ましい一方で、LEDと同等の効果をもつ他の白熱灯以外の高効率光源を使用してもよく、本発明によれば、白熱灯以外の高効率光源を有するいかなるランプも本発明の範囲に含まれる。
【００２８】
容器14内部には熱センサ42が設けられ、液体34および35の温度を計測する。熱センサ42は好ましくは抵抗サーマルデバイス（RTD: Resistive Thermal Device）センサであり、しかし、いかなる電子・電気式温度計、非接触赤外線温度計もしくは光温度計であってもよい。温度センサ42の好適な例として、ナショナル・セミコンダクター社（米国カリフォルニア州サンタクララ）製のLM34が挙げられる。その他の好適な温度センサとしてはAirpax社（米国メリーランド州フレドリック）製の5100シリーズ、密閉型浸漬タイプのサーモスタットが挙げられる。
【００２９】
センサアーム44は熱伝導材料でできていることが好ましく、またセンサアーム44は液中ヒーター28aに取り付けられ、液中ヒーター28aおよび温度センサ42の間の熱伝導性パスを提供する。ランプ内に液体が入っていない状態でランプのスイッチが入った場合、温度センサ42はセンサアーム44の熱伝導性によって急速に熱せられる。そして、過熱状態が検出され、ランプが損傷する前にランプのスイッチがオフになる。
【００３０】
リキッド・モーション・ランプは液体にある一定量の熱が加わることで正しく機能することができるが、一般的には液体の温度が所望の温度範囲から外れてしまうと、最良の視覚効果は得られない。ランプの台座位置における第２の液体35の温度は、十分に高い温度、すなわち、第１の液体34を液体状態に保ち、その密度が第２の液体35の密度より小さくなり、容器内を上昇し天井部に達するようになる温度まで加熱するために十分に高い温度でなければならない。そして容器内天井部における第２の液体35の温度は、十分に低い温度、すなわち第１の液体34の密度が第２の液体35の密度より大きくなり、そのため第１の液体34が容器14の底部付近まで下降するような温度まで冷やすために十分に低い温度でなければならない。もし台座付近の第２の液体35の温度が低いと、第１の液体34が十分に加熱されず、容器14天井部付近まで上昇することができない。もし容器14天井部付近の第２の液体35の温度が高すぎると、第１の液体34は容器14の天井部付近に停滞してしまう。とりわけ大型かつ／また背の高いランプにおいては、第２の液体35の温度は第１の液体34の適切な動きを維持するために注意深く制御されなければならない。
【００３１】
第１の液体34の求められる性質を実現するために、本発明に則したリキッド・モーション・ランプ10は制御回路40を備える。制御回路40はランプの台座に設置されるか（図4-4D参照）、もしくはランプの外部に置かれる（図4E参照）。制御回路40は好ましくは図7-11Bに示されるようなプログラム可能な制御回路50であるが、制御回路は単に可変抵抗センサ、例えばバイメタル装置を備えているだけでもよく、また制御回路は熱源28a,28b,28cおよび28dを制御するために可変抵抗センサによる制御を中継する（図4および4A-4C参照）。
【００３２】
センサ線46は電気的にセンサ42を制御回路40に接続し、温度測定結果を提供する。複数の線30aは複数の光源22に電力を供給し、また線32は制御回路40に電力を供給する。
【００３３】
さらに、図4A-4Cにランプ底部の詳細を示す。台座15は容器14の底部を取り囲み支持する。容器台座15は容器14の底面にまで達する棚部分15'を含み、容器14を垂直方向に支持する。シーリング剤29は台座15と容器14のそれぞれの垂直壁の間および、容器14の底縁と棚部分15'との間にある。台座15は台座リング15aと共に容器底部14aを挟み込む。接触シールは好ましくはOリング17がよく、これは容器底部14aと台座15との間および容器底部14aと台座リング15aとの間に位置する。支持体26（図２参照）は好ましくは台座15に複数の支持スタッド26aを用いて取り付けられる。支持スタッド26aは台座リング15aを貫通することで台座15に接合し、またOリング17を圧迫する。容器底部14aは光源22からの光を容器14内へ透過させるために透明な材料で製造されることが好ましく、さらに容器底部14aは容器14と同じ材料で製造されることが好ましい。台座15の凹部15cおよび台座リング15aは、台座カバー16内部で電気線30bや46が下方向に向かって通るための空間を提供する。
【００３４】
図4Bは、ブランケット型加熱器28cを備えたリキッド・モーション・ランプを、図１Aの4-4の線で切断した、底部詳細図である。ブランケット型加熱器28cは台座15および容器14の間にあることが好ましく、シーリング剤29の中に入れ込むことが好ましい。図4Bに示したランプはその他の点においてランプ10と同じである。
【００３５】
図4Cは、断熱材28dを容器14内部に備えた第２の熱源を含むリキッド・モーション・ランプを、図１Aの4-4の線で切断した底部詳細図である。図4Cに示したランプはその他の点においてランプ10と同じである。
【００３６】
図4Dは、単一の熱源をランプ底部に備えたリキッド・モーション・ランプを、図１Aの4-4の線で切断した底部詳細図である。作動時の加熱には、よりW数の高い液中ヒーターが適している一方で、W数の低い単一の熱源をランプ底部に備えたランプは、ある種の商用化または小型の住居用ランプには適しているであろう。単一の熱源は容器下部のパッド型加熱器や容器台座部を包み込むようなブランケット型加熱器、容器底部の内側に取り付けられた断熱材、またはその他いかなる単一の、主に容器底部を加熱する熱源であってもよい。図4Dに示したランプはその他の点においてランプ10と同じである。
【００３７】
ランプ10の異なる実施形態では、ランプ台座にマイクロ波加熱器を含む。安全のために、マイクロ波はランプ台座の遮蔽容器内に封じ込められる。第２の液体35は自由に遮蔽容器の中を通り抜け、また、対流やプロペラによって液体を循環させる。
【００３８】
図4Eは、制御回路40をランプ外部に備えたリキッド・モーション・ランプ10cを、図１Aの4-4の線で切断した詳細図である。制御回路40はランプから離れたどのような位置にもあってよく、制御回路40は熱源の所要電力やセンサ42からの電気信号に対応することができ、また、そこでは加熱器ワイヤ30bは過剰抵抗を有さない。リキッド・モーション・ランプ10bはその他の点においてランプ10と同じである。加えて、温度センサが遠隔制御回路40、ワイヤ32上のいかなる箇所もしくはプラグ32aに取り付けられてもよい。そして液体34および35の温度はランプが設置されている場所の周辺温度の測定結果をもとに推測される。
【００３９】
リキッド・モーション・ランプ10の使用時には、容器14は混じり合うことのない２種類の液体からなる不均一な混合物によって充填される。リキッド・モーション・ランプ10は切取図5Aに示されるとおり、容器14の底部には第１の液体34が入っている。第１の液体34は室温下では固体であってもよく、固体の状態では好ましくは台座カバー16に隠れており、また、固体の状態では液中ヒーター28aよりも低い位置にあることが望ましい。第２の液体35は好ましくは室温下では液体であり、さらに好ましくは水であってもよい。図にあるように、センサ42は液中ヒーター28aに取り付けられ、第２の液体35に接している。
【００４０】
リキッド・モーション・ランプ10dは図5Bに示されるように、表面据付け型の温度センサ42aを含めてもよい。温度センサ42aは、台座15に隠れる位置で容器14の外表面に取り付けられてもよい。42aのようなセンサで温度を測ると、液中ヒーター28a使用時に第２の液体35中の液中温度センサで計測するよりも、少し低い測定結果がでる（例えば約5F°）。また、ブランケット型加熱器28bもしくは断熱材28c使用時に第２の液体35中の液中温度センサで計測するよりも、少し高い測定結果が出る可能性がある。制御回路40の温度設定は、それらの差に合わせて調整される。
【００４１】
図5Cは、容器14天井部に近接して温度センサ42を設置したリキッド・モーション・ランプ10eを示す。表面据付け型の温度センサ42aは同じように、円筒部分12b（図4E参照）の内側に取り付けられてもよい。
【００４２】
リキッド・モーション・ランプ10の制御方法を図6Aに示す。
ステップ200：リキッド・モーション・ランプの電源を入れる
ステップ202：容器内液体の検知温度Tsを測定する
ステップ204：Tsを低動作温度T1と比較する
ステップ206：Ts＜T1の場合、第１の熱源を全出力にし、第２の熱源は電源を切る。ステップ202に戻り、再度温度Tsを測定する。
ステップ208：Ts＞T1の場合、第１の熱源の電源を切り、第２の熱源および光源の電源を入れる。
ステップ210：再度温度Tsを測定する
ステップ212：検知温度Tsを再度T1と比較する
ステップ214：Ts＜T1の場合、再度第１の熱源の電源を入れ、第２の熱源の出力を最大にする
ステップ216：Ts＞T1の場合、Tsを最高動作温度Tmaxと比較する
ステップ220：Ts＞Tmaxの場合、ランプの電源を切る
ステップ222：Ts＜Tmaxの場合、第１の熱源の電源を切る
ステップ224： Tsと最高動作温度T2の差ΔTを計算する
ステップ226： ΔTを定数Kと乗算し第２の熱源へ供給される電力を算出する
乗算の結果が負の値であれば、第２の熱源へ供給される電力はゼロである。
【００４３】
小型もしくは家庭用リキッド・モーション・ランプを制御する第２の方法を図6Bに示す。
ステップ300：リキッド・モーション・ランプの電源を入れる
ステップ302：容器内液体の検知温度Tsを測定する
ステップ304：Tsを最低動作温度T1と比較する
ステップ306：Ts<T1の場合、熱源への出力を最大にするステップ302に戻り、再度温度Tsを測定する。
ステップ308：Ts＞T1の場合、高効率光源のスイッチを入れる
ステップ310：再度温度Tsを測定する
ステップ316：検知温度Tsを最高動作温度Tmaxと比較する
ステップ320：Ts>Tmaxの場合、ランプの電源を切る
ステップ324：Ts＜Tmaxの場合、Tsと最高動作温度T2の差ΔTを計算する
ステップ326：ΔTを定数Kと乗算し熱源へ供給される電力を算出する。Ts＞T2の場合、熱源への電力供給を止める
【００４４】
ランプの別の実施形態においては、温度センサおよび/または液中ヒーターを使用することなく低コストでのランプ製造を目指す。低コストランプの実施形態はランプ台座内の加熱器への一定の電力供給を実施し、高効率光源、好ましくはLEDライトを使用する。加熱器と高効率光源の併用によりランプ全体での電力の消費量を５０％以上抑えることができ、効率のよいランプを提供できる。
【００４５】
温度制御方法は、容器内に格納された液体の温度を、リキッド・モーション・ランプの一般的な動作に好ましい範囲の温度まで上昇させ、維持するよう管理する。一般的には温度が低ければ低いほど、化学反応は少なくなり、高い温度、例えば120F°より高い温度においては、頻繁に第１の液体（一般的にはワックスもしくは同じような組成の物質）および上記で述べてきたようなディスプレイを作り出す水相中の界面活性剤および添加物が分解してしまう。ランプの基本的な動作は、加熱された第１の液体34の膨張と収縮に影響を受けるものである。第１の液体34（および第２の液体35）が熱ければ熱いほど、第１の液体34は上昇しやすくなり、場合によっては該ランプの天井部に溜まってしまう。温度が低すぎると失速状態になってしまい、第１の液体34はランプの底部に留まってしまい、場合によっては再び凝固してしまい、流動しない固体になってしまう。
【００４６】
最低動作温度T1は約110F°、最高動作温度T2は約120F°であることが好ましい。従って、発熱体への出力が最低動作温度T1における最大出力から最高動作温度T2におけるゼロ出力まで直線的に減少していくよう、Kは好ましくは0.1である。T2からTsを引いた値がマイナス値になる時、発熱体への電力供給は絶たれる。最高動作温度Tmaxは好ましくは約140F°である。
【００４７】
あるいくつかの実施形態によると、望ましい最高動作温度T2はランプの温度を調節可能であるように、調節可能である。これらの温度調節可能な実施形態においては、T2は110〜120F°である。T2が115F°になるよう設定すると、よい結果を示し、これがT2の推奨試験設定温度である。
【００４８】
ステップ202-206に記載の通りに第２の液体を初めに暖めることで、好ましくは第２の液体をまず加熱し、熱源が第１の液体に直接接触しないようにする。というのも第１の液体を初めに暖めると、第１の液体と第２の液体の不要な連動を起こしかねないからである。
【００４９】
図6Aおよび6Bで示す方法は、バイメタル板温度センサとリレー、市販のプログラマブル・コントローラ、または設定変更可能なプログラマブル回路と共に実行可能である。好適な市販のプログラマブル・コントローラの例としては、Minco  Products, Inc. (ミネソタ州ミネアポリス)社製のCT15コントローラが挙げられる。
【００５０】
リキッド・モーション・ランプ用の設定変更可能な制御回路50の上面図を図7に示す。回路50は電力供給部52、センサ・データ・プロセッサ54、マイクロ制御回路56および電力制御装置58を備える。電力制御装置58は好ましくは加熱器および光源への電流を制御する少なくとも１つのトライアックを含む。家庭用および商業用の交流電源（例えば120ボルトもしくは240ボルト）は複数のワイヤ32を経由して回路50に供給される。電力供給部52は、ACプラグ60に接続している複数のワイヤ32を経由して交流電流を受け取る（図4、4A、4B、4Cおよび4D参照）。また、複数のワイヤ32の内の１本は、直列にヒューズF1を備えてもよい。電力供給部52は５ボルトの直流電流信号62をマイクロ制御回路56およびセンサ・デーダ・プロセッサ54に供給する。また、ゼロ・クロス信号63をマイクロ制御回路56に供給する。
【００５１】
センサ・データ・プロセッサ54は温度センサ42およびアース接線に５ボルトの直流電流を供給し、センサ42から第２のコネクタJ2を介して最初の温度信号T1を受信する。次の温度信号T2がコネクタJ2を介して受信されてもよい。センサ・データ・プロセッサ54は温度測定信号64をマイクロ制御回路56へ送信する。
【００５２】
電力制御装置58はACプラグ60から交流電流を受け取り、また、マイクロ制御回路56から加熱器制御信号66および光源制御信号68を受信する。電流フィードバック信号70は加熱器28または光源22に供給される電流を示しており、これは電力制御装置58からマイクロ制御回路56へ送信される。電力制御装置58は複数のワイヤ30aを介して光源22に、複数のワイヤ30bを介して加熱器28にそれぞれ電力を供給する。
【００５３】
図8は制御回路50におけるマイクロ制御回路56の詳細なブロック図である。マイクロ制御回路56にはマイクロ・コントローラ57が備わっている。好適なマイクロ・コントローラ57の例としては、Freescale Semiconductor, Inc. 社製のマイクロ・コントローラ・ユニット（Microcontroller unit: MCU）MC68HC908AP16が挙げられる。
【００５４】
マイクロ制御回路56のマイクロ・プロセッサ57用の端子盤の端子表を表１に示す。また、同様のマイクロ・コントローラ・ユニット（MCU）は適切な接続によって使用されても良い。
【表１】
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【００５５】
マイクロ・コントローラ57上の各ピンは次の通り接続される。ピン1, 3, 10, 12, 13, 15, 16, 17, 18, 19, 22, 24, 26, 33, 35, 36, 40, 41,および42はマイクロ制御回路56の素子には接続されない。その他のピンは素子に接続される。
【００５６】
ピン2は１μfのコンデンサC10を介して接地される。
【００５７】
ピン4は５ボルトの直流電流信号62に接続される。
【００５８】
ピン5はクロック59のコネクタJ3の第２ピンに接続される。
【００５９】
ピン6はクロック59に接続される。
【００６０】
ピン7は接地される。
【００６１】
ピン8はゼロ・クロス信号63に接続される。
【００６２】
ピン9はダイオードD1（電流の向き：ピン9方向）を経由して５ボルトの直流電流信号62に接続される。
【００６３】
ピン11は100kΩの抵抗R15を介して５ボルトの直流電流信号62に接続される。
【００６４】
ピン14は10 kΩの抵抗R19を介して接地される。
【００６５】
ピン20はランプ出力信号66（図7参照）に接続される。
【００６６】
ピン21は加熱器出力信号66（図7参照）に接続される。
【００６７】
ピン23はセンサ・データ・プロセッサ54からのセンサ・データ信号64に接続される。
【００６８】
ピン25は電流入力信号70に接続される（図7参照）
【００６９】
ピン27は1 kΩの抵抗R40および10 kΩの抵抗R38を介して５ボルトの直流電流信号62に接続される。
【００７０】
ピン28は10 kΩの抵抗R13を介して接地される。
【００７１】
ピン29は22 kΩの抵抗R16を介して５ボルトの直流電流信号62に接続される。
【００７２】
ピン30は22 kΩの抵抗R11を介して５ボルトの直流電流信号62に接続される。
【００７３】
ピン31は接地される。
【００７４】
ピン32は並列接続している１μfのコンデンサC13および0.1μfのコンデンサC12を介して接地される。
【００７５】
ピン34は直列接続している560Ωの抵抗R17およびLEDD10（電流の向き：ピン34方向）を介して５ボルトの直流電流信号62に接続される。
【００７６】
ピン34は直列接続している560Ωの抵抗R12およびLEDD7（電流の向き：ピン37方向）を介して５ボルトの直流電流信号62に接続される。
【００７７】
ピン38は接地される。
【００７８】
ピン39は５ボルトの直流電流信号62に接続される。
【００７９】
ピン43は直列接続している560Ωの抵抗R5およびLEDD9（電流の向き：ピン43方向）を介して５ボルトの直流電流信号62に接続される。
【００８０】
ピン44はRC回路に接続される。
【００８１】
図9は制御回路50の電源コントローラ58の詳細なブロック図である。電源コントローラ58は、電力供給部52から複数のワイヤ32を介して交流電流を受け取り、電源供給部52から５ボルトの直流電流信号62を受信する。電源コントローラ58は２つの高出力トライアックTR1およびTR2を含み、相電源制御を有効利用してそれぞれ複数のワイヤ30aおよび30bを介してそれぞれ光源22および熱源28a, 28b, または 28c（図4A, 4B, 4C参照）への電流を制御する。位相角制御とは、交流波形の一部分のみをトライアックに印加することである。トライアックは一旦電圧を印加されると、次にゼロＶ交差するまで導通するものである。かかる電圧の平均値は波形の面積に比例する。位相角はトリガ点から次のゼロ交差点まで、正確な制御を提供するために計測される。トライアックTR1およびTR2の好適な例として、Snubberless & Standard社（テキサス州カロルトン）製のBTA24 600BWが挙げられる。
【００８２】
トライアックTR1およびTR2はそれぞれアイソレータU5およびU4を介して制御される。アイソレータは低電圧制御回路からのトライアックによって、高出力を切り替え遮断する。アイソレータU5およびU4の好適な例として、Fairchild Semiconductor社（メイン州サウスポートランド）製のMOC3022光遮断器が挙げられる。
【００８３】
アイソレータU4およびU5はバイアス抵抗器トランジスタQ3およびQ4を介して熱源およびランプ制御信号66および68を受信する。バイアス抵抗器トランジスタQ3およびQ4の好適な例として、On Semiconductor社（アリゾナ州フェニックス）製のMUN5211が挙げられる。
【００８４】
第２の変圧器T2は、交流電流出力と加熱器28および光源22と直列接続されており、電流検出を提供するために、検出結果信号は電源コントローラ58によって処理される。検出された電流信号は、変圧器T2からオペアンプU2およびスイッチングダイオードD12（例：ROHM Co.社（テキサス州プラノ）製スイッチングダイオードRLS4148）、4.7kΩの抵抗R20および10 kΩの抵抗R18を備えた整流器へ発信される。オペアンプU2は汎用オペアンプが好ましく、一例として、National Semiconductor社（カリフォルニア州サンタ・クララ）製のLMV321が挙げられる。整流器（ダイオードD12）の出力はフィルタ出力70を提供するために、抵抗器R20および1 μfのコンデンサC14によってフィルタ処理される。フィルタ出力70はマイクロ・コントローラ57上のAD変換器のチャネル5（ピン25）に接続される。ソフトウェアは加熱器およびランプの回路の健全性を評価するためにフィルタ処理された信号70を利用する。
【００８５】
図10は制御回路50の電力供給部52の詳細なブロック図である。電力供給部52は次の２つの機能を有する。（１）回路全体に5ボルトの直流信号を供給する。（２）電源コントローラ58内のゼロ・クロス回路にACライン同期パルスを供給する（図9参照）。第１の変換器T1は降圧変換器であり、8ボルトの交流信号を供給し、ダイオードD2およびD3、1000μfのコンデンサC1は全波整流器を構成し、整流した直流電流信号を供給する。変換器T1の好適な一例として、Tamura Corp.社USオフィス（カリフォルニア州テメキュラ）製SB2816  1614が挙げられる。
【００８６】
出力フィルタコンデンサとしての1000 μf のコンデンサC17および高周波遮断キャパシタとしての0.33 μfのコンデンサC3を備えた5ボルトの線形電圧レギュレータU6で、5ボルトの直流電流信号62を提供する。ダイオードD4およびD5は、第１のNPN型汎用トランジスタQ1のベースに全波形を生じ、Q1のコレクタは60Hzの入力サイクルの半サイクル毎にローになる。10kΩの抵抗R4、0.01 μfのコンデンサC6、100kΩの抵抗R6および第２のNPN型汎用トランジスタQ2は狭パルス発生器を形成する。これは60Hzの交流線形周波数に同期する。発生した狭パルスはマイクロ・プロセッサ57により使用され、適切な位相遅延パルスを発生させ、加熱器やランプへの電力供給を制御していたトライアックTR1およびTR2（図9参照）をトリガする。トランジスタQ1の好適な例として、ROHM社（テキサス州プラノ）製のMMST3904を挙げる。
【００８７】
ダイオードD8は５ボルトの直流電流信号62に接続され、電力供給インジケータとして緑色LEDに供給される。
【００８８】
制御回路50のセンサ・データ・プロセッサ54の詳細なブロック図を示す。リキッド・モーション・ランプ10は好ましくはランプの加熱器要素に非常に正確なソリッド・ステート温度センサ42を含んでおり、センサ42は測温抵抗体（Resistive Thermal Device: RTD）センサであることが望ましい。センサ42のアウトプットは4.7kΩの抵抗R31および0.33 μfのコンデンサC16からなる第１のローパス・フィルタF1を通ってフィルタ処理される。ローパス・フィルタは急峻なロール・オフを提供し、システム内のノイズを減少させる。オペアンプU1Aは増幅器とフィルタのための高負荷インピーダンスの２つによって多重に利用される。オペアンプU1Aからの出力は、10kΩの抵抗R30および0.33 μfのコンデンサC11からなる第２のフィルタF2を通ることにより、マイクロ・プロセッサ57内のAD変換器から発せられる高周波ノイズが減少もしくは除去される。
【００８９】
制御回路40を含む大型ランプはまた、第１の液体の配合における問題および配送における問題を引き起こす。これらの問題については本発明の出願人によるリキッド・モーション・ランプに関する発明である米国特許出願10/856,457（出願日2004年6月1日）において述べられており、この明細書は参照することで本明細書に組み込まれる。
［産業上の利用分野］
【００９０】
本発明は装飾照明の分野に係るものである。
［本発明の範囲］
【００９１】
本発明の開示は具体的な実施形態および本明細書の具体的な実施形態によって説明されているが、当業者により特許請求の範囲で説明される本発明の範囲を逸脱することなく、数多くの修正および変更を行うことは可能である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【国際調査報告】
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