照明设备和用于产生这样的设备的方法
【专利摘要】本发明涉及一种照明设备（100），其包括互连的套管（110）和布置在套管内部的发光装置（140）的结构。结构形成多边形网眼并且发光装置（140）上的光源（116）可以通过结构被定位使得可以减少眩光的问题。本发明还提供一种声音吸收、柔性且可收缩的结构，其可以使用在例如大规模建筑面板、园艺和光疗设备中。照明设备（100）可以通过将套管（110）与热塑性材料连接或者通过缝合来产生。
【专利说明】
照明设备和用于产生这样的设备的方法
技术领域
[0001]本发明涉及照明设备的技术领域，并且具体地涉及具有布置在网格中的嵌入式照明源(诸如LED)的照明设备。
[0002]照明设备可以使用在建筑元件、大规模照明设备或柔性织物服装(诸如光疗设备)的设计中。
【背景技术】
[0003]照明设备使用在许多应用中，诸如功能照明设备、发光建筑和装饰面板。
[0004]基于发光织物的建筑元件的示例在W0-2011/114263中公开。建筑元件具有分层结构，其包括衬底织物、漫射片和盖织物。多个嵌入式光源布置在层之间，使得光被集成到结构中。漫射层在结构内部散布光并且还减少不想要的“眩光”效果。W0-2011/114263中的分层结构安装在刚性框架上，使得层被以距彼此的适当距离被放置并且使得实现平坦表面。
[0005]然而，存在提供不同形状的发光制品和提供不需要机械框架的照明设备的需要。此外，存在提供具有减少的眩光效果而不使用漫射片的大规模建筑面板的需要。
【发明内容】
[0006]鉴于以上，本发明的一个目的是提供一种替代性的照明设备和用于产生照明设备的方法。
[0007]根据本发明的第一方面，其涉及
一种照明设备，包括第一和第二套管、将套管连接到彼此的第一组至少两个互连接缝，其中互连接缝布置在第一和第二套管之间并且在关于套管的纵向方向的横向方向上延伸，以及具有多个光源的发光装置，其位于至少一个套管的内部。
[0008]本发明是基于以下认识:通过以特定几何形状在分层结构中布置光源，来自光源的眩光效果可以减少。因此，光的方向和角度可以布置成使得光被引导到结构自身中。因而，眩光效果可以减少而不使用漫射层。通过排除漫射层，更少量的光被结构吸收。而且，照明设备的结构不需要框架来支撑层，并且因而提供针对大规模光照制品和服装制品的成本高效的设计。
[0009]根据示例性实施例，照明设备还包括第三套管和布置在第二和第三套管之间的第二组互连接缝，其中第一组互连接缝沿套管的纵向方向关于第二组互连接缝偏移一定距离。在每一组互连接缝中，各个接缝以距彼此接缝的距离被布置。让互连接缝的组偏移，使得第二组中的第一接缝关于第一组中的第一接缝偏移。偏移距离在相同组中的互连接缝之间的距离的25%至75%的范围中。偏移接缝使得更容易实现具有足够大的开口的多边形网目艮。优点在于利用照明设备中的更多开口网眼，改进了光源周围的空气循环。当使用在用于园艺应用的人造照明中或大面积光疗织物中时，这对于大面积照明设备可以特别有益。另一优点在于设备的声学吸收特性通过具有腔体的多层结构而改进。声学性质通常对于大型建筑面板而言是重要的。
[0010]根据示例性实施例，套管是平坦的，具有闭合的圆周。平坦结构导致多边形网眼中的较大开口并且增强光和空气的循环。当照明设备处于收缩状态中时，这还创建较小的结构。
[0011]根据示例性实施例，套管提供有光源位置处的孔。优点在于更多的光可以通过套管发射。
[0012]根据示例性实施例，至少两个互连接缝布置成垂直于套管的纵向方向。通过垂直布置互连接缝，结构中的开口具有笔直的壁，使得观看者可以看穿建筑面板。此外，通过面板的光和声音的循环得以增加。
[0013]根据示例性实施例，互连接缝以关于套管的纵向方向的不同于90度的角度被布置。通过以一定角度布置互连接缝，结构中的开口被偏斜，使得观看者不能够看穿建筑面板。
[0014]根据示例性实施例，套管是柔性的。优点在于，如果需要的话，结构可以折叠在一起并且容易运输。
[0015]根据示例性实施例，套管是刚性的。优点在于结构可以是至少部分自支撑的。
[0016]根据示例性实施例，互连接缝包括热塑性材料。热塑性材料提供接合套管的快速方式。
[0017]根据示例性实施例，互连接缝包括具有耐热核的热塑性纱线。使用热塑性纱线的优点在于以下事实:基于所选的热塑性和耐热材料的组合，连接将是笔直的、小且强的。另一优点在于，通过调节热塑性体中的热塑性材料的量和类型，创建鲁棒的连接是可能的。这在要使用于园艺环境中的防水构造中可以尤其是优点。
[0018]根据示例性实施例，互连接缝包括在缝制的接缝中将套管连接到彼此的线。缝制的接缝可以提供诸如增加的拉伸强度之类的附加优点。
[0019]根据示例性实施例，套管通过在纵向接缝中接合在一起的片形成，并且其中纵向接缝从缝制的接缝、胶合接缝和热塑性接缝的组中选择。片结构提供套管的平坦截面，使得可以实现多边形网眼中的大开口。
[0020]根据示例性实施例，套管包括织物材料。织物材料是柔性的并且可以容易地以不同的纹理、图案和颜色被提供，其可以与光源协作以便实现在例如光强度、颜色或图案方面所期望的光类型。
[0021]根据示例性实施例，发光装置是其上布置多个光源的柔性载体。优点在于柔性载体采取套管的形状并且遵循结构中的角度。
[0022]根据示例性实施例，光源是低能量光源，诸如LED或可变LED。优点在于在套管内部生成较少的热量。
[0023]根据依照其第一方面的本发明的第二方面，其涉及一种产生照明设备的方法，方法包括以下步骤:
A)将第一和第二柔性片布置在彼此顶部上，使得它们形成第一对片，
B)将第三和第四片布置在在彼此顶部上，使得它们形成第二对片，
C)将第一对片放置到第二对片上并且将第一对片连接到第二对片，
D)接合每一对片中的纵向边缘，使得每一对片形成套管，以及
E)将发光装置插入到至少一个套管中。
[0024]该照明设备的产生可以以平坦格式发生，最终在使用中条带被弯曲，使得其与照明设备的形状对应。
[0025]根据示例性实施例，连接第一和第二对片的步骤可以通过以下执行:
将热塑性材料绳放置在第一和第二对片之间，并且向热塑性材料施加热量。可熔纱线将使得能够实现照明设备的容易、自动且灵活的产生。
[0026]根据示例性实施例，包括在方法中的步骤以从步骤A到步骤E的所列次序执行。
【附图说明】
[0027]现在将参照附图来描述本发明，附图通过示例的方式图示了本发明的实施例，并且其中:
图1是根据本发明的实施例的照明设备的示意视图，
图2a是示出图1中的照明设备的结构的部分被切掉的示意性透视视图，
图2b是根据本发明的细长套管的示意性透视视图，
图3a和3b是根据本发明的互连接缝的定位的不同实施例，
图3c图示了根据本发明的实施例的光源关于互连接缝的定位，以及图4是热压中的制造步骤的示意视图，以及图5是图示了示例性制造方法的步骤的流程图。
【具体实施方式】
[0028]在以下描述中，在大规模建筑面板的上下文中描述根据本发明的至少一个示例性实施例的照明设备。应当指出的是，这绝不意味着限制本发明的范围，其等同地适用于其它类型的工业应用，诸如用于园艺的照明设备、组合荫蔽和照明设备以及光疗毯。
[0029]如图1中示意性图示的，根据本发明的照明设备100可以以建筑面板的形状产生。现在参照图2a，其示出大规模照明设备100可以通过复制由互连接缝120连接的细长套管110的多边形结构来以高效且灵活的方式产生。在使用中，光源116(例如LED)将通过套管110发射光，并且照亮限定在互连套管110的多边形结构中的开口 150。
[0030]照明设备100可以通过在套管110中使用柔性材料而提供有柔性且可收缩的结构。例如，套管110可以包括编织或非编织片11的形状的织物材料。织物材料可以包括自然或合成纤维、金属或塑料。然而，片材料不限于织物;还可以使用箔和塑料片，只要它们是至少部分透光的即可。
[0031]照明设备100可以放置在各种定位和位置中，例如，其可以在竖直定位中被用作房间/空间分隔物。照明设备100的竖直定位被限定为其中照明设备的开口 150布置在水平方向上的定位。其还可以放置在水平定位中，通过例如在天花板中悬挂设备。因此，照明设备100的水平定位被限定为其中照明设备的开口 150布置在竖直方向上的定位。如果结构是柔性的，绳索可以用于将照明设备100悬挂在安装和延伸定位中。
[0032]替代性地，一些或全部套管110可以提供有刚性区段，使得结构是部分或完全自给自足的。刚性可以通过柔性片11中的材料实现。此外，照明设备100可以用例如液体形式的、在固化之后刚性化的材料被后处理。
[0033]图2a中的实施例示意性地图示了包括四个互连套管110的实施例中的照明设备100的结构。第一套管I 1a的壁包括第一 I Ia和第二细长且柔性的片11b，其布置在一起作为第一对并且其中边缘12通过两个纵向接缝130接合，使得它们形成第一套管110a。替代性地，套管110可以从已经折叠并且在一个纵向接缝130中闭合的单个片11产生。
[0034]如图2b中所图示的，通过在纵向接缝130中接合片11，套管110具有沿其纵向延伸160的闭合圆周。此外，当两个细长的片11在两个纵向接缝130中接合时，可以布置套管110的中空截面，使得套管110是平坦的。
[0035]多个套管110可以以与第一套管110相同的方式形成。为了创建网眼状结构，一个套管110堆叠在另一个的顶部上，并且在布置于套管110之间的互连接缝120中连接到相邻套管110。在所图示的示例中，互连接缝120包括热塑性纱线并且将第一套管IlOa的片Ilb连接到第二套管IlOb的片11a。在每个连接处，仅两个片11通过互连接缝120连接，其中套管110内部是中空的，具有用于引入发光装置140的自由空间。所有套管110可以以类似的方式一个连接到相邻的另一个。热塑性纱线包括由热塑性层113围绕的耐热核112。耐热核113可以例如包括具有诸如热塑性聚氨酯(TPU)之类的热塑性覆盖物的聚酯(PES材料)，但是还可以选自通常被知晓为提供耐热特性和热塑性特性的任何类型的材料。每一个套管110之间的互连接缝120关于彼此以距离125偏移。偏移互连接缝120创建具有互连套管110的多边形网眼结构。
[0036]套管110形成适配成容纳具有多个光源116的发光装置140的闭合结构。替代性地，套管110可以提供有光源116的位置中的孔，使得更多的光通过结构发射。
[0037]发光装置140可以是其上布置LED的平坦柔性条带。柔性形状可以弯曲以遵循由套管110的内部限定的形状。
[0038]光源116可以是LED类型。例如，LED可以是RGB类型(红色、绿色和蓝色)，其可以产生白光以及颜色改变能力二者，如果它们是像素控制的话。发光装置140可以由常规电子器件制成，比如柔性印刷电路板。如果发光装置140是填入有包括数据控制的RGB LED的平坦柔性条带，条带可以以平坦格式引入并且此后弯曲以与所期望的照明设备100的结构对应。光源116位于套管内部、在互连接缝120之间。
[0039 ]照明设备100的结构可以通过改变互连接缝120的定位和角度来修改。如图3a中所图示的，互连接缝120可以布置成关于套管160上的纵向方向而垂直。如图3b和3c中所图示的，互连接缝120可以以关于套管110上的纵向方向150角度α而布置。通过将互连接缝120以关于套管110上的纵向方向160角度α而布置，结构中的开口 150偏斜，使得观看者不能看穿照明设备100。偏斜的开口 150导致多边形结构，其中来自源116(例如RGB LED)的光效果可以增强。到光源116中的直视170受到偏斜开口 150限制，并且传出光180在较大面积之上漫射。这在作为用于分离例如房间中的空间的建筑面板的照明设备100的应用中可以是优点。
[0040]此外，通过为套管110提供有反射材料，来自光源116的光的方向可以在套管110内部被反射以创建照明效果。而且，这种具有偏斜开口 150的构造使其对于建筑设计而言有趣，其中其可以阻碍特定角度以下的透明性并且允许针对其它角度的透明性。例如，这可以通过在一个片11中选择透光材料和在另一片11中选择反射材料来实现。
[0041]如图4中示意性图示的，照明设备100的结构可以通过堆叠和接合片11来产生。在产生结构之后，发光装置140可以被插入到结构中。用于产生照明设备的方法可以包括以下步骤: 在第一步骤SI中，将第一 Ila和第二柔性片Ilb分组在彼此的顶部上，使得它们形成第一对片。
[0042]在第二步骤S2中，将热塑性纱线120的绳放置在第一对中的上部片Ila的顶部上。该热塑性纱线120可以通过自动铺线机来放置。替代性地，热塑性纱线120可以以手动操作来放置。在第三步骤S3中，将第一 Ila和第二柔性片Ilb分组在彼此的顶部上，使得它们形成第二对片，
在第四步骤S4中，将第二对放置在第一对的顶部上，在随后步骤中，可以重复第一和第二步骤，使得创建所期望的大小的叠层200。
[0043]在第五步骤S5中，向叠层200施加热量使得该对片11连接到彼此。
[0044]在第六步骤S6中，接合每一对片中的片11的纵向边缘12，使得每一对片形成套管110。每一对片11的边缘12可以通过将边缘12胶合在一起或者通过缝制来接合。替代性地，纵向边缘12可以在利用第三步骤的接合操作中通过在每一对中所包括的片11之间布置热塑性材料的绳来闭合。通过执行接合操作，纵向130和互连接缝120 二者可以在相同产生步骤中被放置。
[0045]在第七步骤S7中，将发光装置140插入到至少一个套管110中。
[0046]可选地，方法包括在第八步骤S8中，在向叠层200施加热量的步骤之前或之后切割叠层200。
[0047]可选地，方法包括在第九步骤S8中，在切分它之前，控制片11之间的互连。该步骤提供结构的质量控制。
[0048]如图5中示意性图示的，产生方法可以包括使用激活热塑性材料的热压。图5示出布置在热压机的板190之间的片200的叠层。热压机内部的叠层的温度应当优选地达到120至150摄氏度，在6巴的压力下大约20秒，使得片11键合到彼此。
[0049]在完成键合过程之后，可以在与互连接缝120基本上横向的方向上切分叠层200，使得叠层200被切割成互连细长套管110的若干更薄的叠层。取决于所期望的光照图案，全部或一些套管110可以填充有发光带118。插入发光带118的过程可以手动完成或者在可以通过套管110拉动柔性带118的工具的帮助下完成。
[0050]发光装置140与套管结构之间的连接是可逆的。将套管110带回到平坦带的原始格式，使得当产品进入寿命结尾处或者进行修理时易于取出发光装置140(例如LED带)并且也使其成为可持续的设计。
[0051]此外，照明设备还可以适配用于更多的特定目的，诸如用作光疗毯，以用于例如治疗黄疸。特别地，本发明可以为发光表面给出更加舒适的表面。
[0052]再另外的示例包括园艺应用，其中植物需要均一的光和均匀的光强度。这要求光源与植物或蔬菜、防水结构之间的恒定距离。此外，结构必须允许植物周围的充足空气/CO2浓度。根据本发明的柔性照明系统将通过从例如塑料片的防水结构设计套管来满足该要求。而且，结构中的开口的大小可以被适配，使得植物可以在开口内部生长并且接收良好分布的光。
[0053]本领域技术人员将认识到，本发明绝不限于所描述的示例性实施例。
[0054]还可能使用替代性的方法以用于产生根据本发明的照明设备。例如，方法可以涉及缝合并且可以包括以下步骤: A)在彼此的顶部上布置第一组两个片，一个片属于第一套管并且另一个属于第二套管，
B)沿互连接缝的延伸将第一组两个片缝合在一起，
C)将第二组两个片布置在彼此的顶部上，一个片属于第二套管并且另一个属于第三套管，
D)在关于互连接缝的延伸的基本上横向的方向上堆叠第一和第二组片，并且使得互连接缝偏移，
E)接合片中的纵向边缘，使得第一组片中的片形成具有第二组片中的片的套管，以及
F)将发光装置插入到至少一个套管中。
[0055]可选地，方法包括以下步骤:在基本上横向于互连接缝的延伸的方向上切割片或片的叠层。该步骤在接合片的纵向边缘之前执行。
[0056]在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的仅有事实不指示这些措施的组合不能用于获益。而且，表述“包括”不排除其它元件或步骤。其它非限制性表述包括“一”或“一个”不排除多个，以及单个单元可以履行若干构件的功能。权利要求中的参考标记不应当解释为限制范围。最后，虽然已经在附图中和前述描述中详细说明了本发明，但是这样的说明和描述要被视为是说明性或示例性而非限制性的;本发明不限于所公开的实施例。
【主权项】
1.一种照明设备，包括: 第一套管和第二套管， 将第一和第二套管连接到彼此的第一组至少两个互连接缝，其中互连接缝布置在第一套管和第二套管之间并且在关于第一和第二套管的纵向方向的横向方向上延伸，以及 具有多个光源的发光装置，其位于第一和第二套管中的至少一个的内部。2.根据权利要求1所述的照明设备，还包括第三套管和布置在第二套管和第三套管之间的第二组互连接缝，其中第一组互连接缝沿套管的纵向方向关于第二组互连接缝偏移一定距离。3.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中至少两个互连接缝布置成垂直于套管的纵向方向。4.根据权利要求1-2中任一项所述的照明设备，其中互连接缝以关于套管的纵向方向的不同于90度的角度被布置。5.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中套管是柔性的。6.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中互连接缝包括热塑性材料。7.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中互连接缝包括具有耐热核的热塑性纱线。8.根据权利要求1-4中任一项所述的照明设备，其中互连接缝包括在缝制的接缝中将套管连接到彼此的线。9.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中套管包括织物材料。10.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中发光装置是其上布置多个光源的柔性载体。11.一种产生照明设备的方法，包括以下步骤: A)将第一和第二柔性片布置在彼此顶部上，使得它们形成第一对片， B)将第三和第四片布置在彼此顶部上，使得它们形成第二对片， C)将第一对片放置到第二对片上并且将第一对片连接到第二对片， D)接合每一对片中的纵向边缘，使得每一对片形成套管，以及 E)将发光装置插入到至少一个套管中。12.根据权利要求11所述的方法，其中连接第一和第二对片的步骤通过以下执行:将热塑性材料绳放置在第一和第二对片之间，并且向热塑性材料施加热量。13.根据权利要求11-12中任一项所述的方法，其中接合每一对片中的纵向边缘的步骤选自缝制、胶合和热处理热塑性材料的组。14.根据权利要求12所述的方法，其中在将第一对片连接到第二对片的步骤之后，方法还包括以下步骤: 在关于互连接缝的横向方向上切割片，使得片形成至少两个细长的片叠层。15.根据权利要求11-12中任一项所述的方法，其中包括在所述方法中的步骤以从步骤(A)到步骤E的所列次序执行。
【文档编号】F21K9/90GK106062464SQ201580005188
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年1月8日
【发明人】J.P.J.范奥斯, A.莫蒂, G.卓
【申请人】飞利浦灯具控股公司