本發(fā)明涉及可水激活的照明系統(tǒng)。本發(fā)明進(jìn)一步涉及包括這種可水激活系統(tǒng)的噴射設(shè)備。本發(fā)明還涉及這種系統(tǒng)的具體用途。

背景技術(shù)：

本領(lǐng)域中已知發(fā)光材料對于例如安全應(yīng)用的用途。比如，us4401050描述了具有形成在材料片內(nèi)或附接到材料片的至少一個突出標(biāo)記的磷光逃跑路線指示器。突出標(biāo)記合并有能夠在不存在光時發(fā)亮的磷光物質(zhì)。被形成為片的一部分的粘合劑用于將指示器應(yīng)用于墻壁或樓梯的表面，從而幫助刻畫應(yīng)急時間期間到應(yīng)急設(shè)備的逃跑路線或訪問路線。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

可以用于應(yīng)急照明的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的問題是這些系統(tǒng)常常是靜態(tài)的。進(jìn)一步地，這種系統(tǒng)常常需要日光來充電(諸如在磷光材料的情況下)，并且不能在期望時照亮。當(dāng)然，可以使用手電筒，但這種手電筒通常僅對攜帶手電筒的人有用。

因此，本發(fā)明的一個方面提供了另選的照明系統(tǒng)，該照明系統(tǒng)例如可以用于應(yīng)急情況下，優(yōu)選地還至少部分排除上述缺點(diǎn)中的一個或多個。比如，特別期望提供以下系統(tǒng)：該系統(tǒng)將人們引導(dǎo)到出口(比如，以疏散人們)或引導(dǎo)到應(yīng)急場所(比如，用于應(yīng)急工作者)，該系統(tǒng)可以用于其中沒有光并且其中例如正常路線可能被阻塞且必須使用另選路線的任何環(huán)境中。

本發(fā)明提出了由水點(diǎn)亮(即，可水激活)的微型led模塊，并且該微型led模塊可以分布在大表面上，或可以用于在期望場所提供標(biāo)志或用于標(biāo)志安全路徑(“安全線”)。目前，不存在由水激活時開始照亮且保持自主工作達(dá)特定時間的(非常)小的自主led模塊?？捎玫哪K具有單獨(dú)的電池，并且具有大尺寸(例如，救生衣燈)。將(水激活的)電池集成到led包裝中將允許將模塊尺寸顯著縮小，直至它與噴射和涂布技術(shù)兼容的那一點(diǎn)。這為一系列新應(yīng)用提供機(jī)會。

在本發(fā)明中，在具體實(shí)施例中，電源(主電池功能)集成到led包裝中，這允許非常小的模塊尺寸和自主功能。因此，可以使用(小的)水激活電池，該電池通過暴露于水來通電。本發(fā)明提供了led微模塊，該led微模塊具有以下電氣設(shè)計(jì)：該電氣設(shè)計(jì)使得(從濕電池功能向led的直接供電/電流供給)需要最小數(shù)量的部件，這導(dǎo)致在用水激活后甚至自主操作大約數(shù)小時的、非常小的led模塊。固態(tài)光源可選地可以包括led激光器，諸如垂直腔表面發(fā)射激光器或vcsel。

因此，在第一方面中，本發(fā)明提供了可水激活的發(fā)光顆粒材料(本文中還被指示為“l(fā)ed顆?！被颉發(fā)ed粒子”)，該可水激活的發(fā)光顆粒材料包括顆粒(“粒子”或“珠子”)，其中，每個顆粒包括與可水激活電池功能地耦合的固態(tài)光源，并且每個顆粒包括包圍可水激活電池的至少一部分的吸水外殼。因此，功能地耦合到(小)固態(tài)光源(特別是具有等于或小于5mm的尺寸的固態(tài)光源)的(小)可水激活電池的組合被提供為例如可以被噴射或以其他方式分布在區(qū)域上以(在電池激活之后)照亮這種區(qū)域的顆粒。

在又一方面中，本發(fā)明提供了發(fā)光顆粒材料噴射設(shè)備，該發(fā)光顆粒材料噴射設(shè)備包括：(i)容器，該容器被配置為容納本文中所限定的可水激活發(fā)光顆粒材料；(ii)噴射開口，用于提供發(fā)光顆粒材料的噴射；以及(iii)(iiia)用于經(jīng)由噴射開口將發(fā)光顆粒材料推出噴射設(shè)備的流體和(iiib)用于這種流體的入口中的一個或多個。

在又一方面中，本發(fā)明還提供了這種容器本身，即，包圍本文中所限定的可水激活發(fā)光顆粒材料的容器。進(jìn)一步地，可選地，噴射設(shè)備包括可拆卸容器。憑借該實(shí)施例，空容器可以用填充的容器來替換，填充的容器可以附接到噴射設(shè)備。因此，噴射設(shè)備可以包括具有發(fā)光顆粒材料的、用于功能地替換容器的可替換容器。

據(jù)此，發(fā)光顆粒材料或噴射設(shè)備例如可以用于應(yīng)急情況，像在火災(zāi)、建筑區(qū)域的淹沒、關(guān)于水面等的情況下。顆粒材料(即，顆粒)可以散布于區(qū)域上，并且在將顆粒材料應(yīng)用于區(qū)域之前或之后，通過用水激活，顆粒給出(led)光。比如，它們(還)可以用于在減少日光的情況下找到或標(biāo)志物體、人或動物。例如，可以從安全區(qū)域到人或動物需要幫助或可能需要幫助的位置進(jìn)行標(biāo)志。應(yīng)急工作者可以找到他們返回的路。在一個實(shí)施例中，發(fā)光顆粒材料或噴射設(shè)備用于標(biāo)志建筑物中的路線。然而，發(fā)光顆粒材料還可以分布在諸如較大區(qū)域的區(qū)域上，并且可選地還可以由合適的飛行物體(諸如例如，無人機(jī))來分布。在又一實(shí)施例中，發(fā)光顆粒材料可以用于標(biāo)志物體(像道路或公路上壞掉的車輛)，以針對這種物體警告人們。比如，憑借噴射設(shè)備，人可以在汽車在低光水平時且在一個地點(diǎn)(像偏僻道路或沒有照明的夜間道路(部分))壞掉時標(biāo)志汽車。本發(fā)明不限于應(yīng)急情況應(yīng)用。還可以包括其他應(yīng)用，諸如在例如節(jié)日或其中在沒有任何應(yīng)急情況的情況下可以產(chǎn)生照明效果的其他情況的使用期間。然而，從環(huán)境的觀點(diǎn)，目標(biāo)特別地在于其中其他合適裝置可能不那么有效的情況，諸如在例如本文中所述的應(yīng)急情況下。

本領(lǐng)域中已知可水激活電池。比如，電池可以與包括鎂(金屬)的第一電池電極和第二電池電極一起使用，第二電池電極包括agcl、cucl、pbcl2、cu2i2、cuscn以及mno2中的一個或多個，在一個實(shí)施例中包括agcl和cucl中的一個或多個，特別地包括上述(六個，特別是兩個)化合物中的一個。當(dāng)這種材料的層功能地耦合到固態(tài)光源時，光源可以在這種層也與水接觸時提供光，因?yàn)檫@些層然后提供向光源輸送功率(即，電流或電壓)的經(jīng)激活電池(即，設(shè)備的可水激活方面)。

眾所周知，固態(tài)光源包括p-n結(jié)二極管。因此，在一個具體實(shí)施例中，一個或多個顆粒包括堆，該堆包括p-n結(jié)二極管，其中p型部分電連接到第一電池電極，并且其中n型部分電連接到第二電池電極，其中，第一電池電極包括鎂，并且其中，第二電池電極包括agcl、cucl、pbcl2、cu2i2、cuscn以及mno2中的一個或多個。然而，可選地，可以提供其中電池和二極管不形成堆而是彼此分離的布置在基板上的顆粒。當(dāng)將固態(tài)光源和電池層電連接(即，功能地連接)時，可以提供功能模塊。在又一實(shí)施例中，可水激活電池包括大部分由氧鹵材料制造的陰極、和鋁、鎂、鋅或其合金的陽極。特別地，氧鹵材料可以從包括三氯三氧三嗪和1,3-二溴-5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲的組選擇。

因此，固態(tài)光源或led以及電池特別集成在單個基板上，甚至更特別地集成在單個層堆中。因?yàn)榭梢允沟胠ed非常小，所以這可以導(dǎo)致非常小的模塊。當(dāng)前，具有大約200*200μm²的裸片尺寸的led可用。通常，每個顆粒包括單個固態(tài)光源。進(jìn)一步地，每個顆粒將包括一個或多個(可水激活)電池。

(可水激活)電池和(固態(tài))光源的這種小組件特別可以至少部分(甚至完全)被外殼包圍。在其中外殼還覆蓋電池的電極的實(shí)施例中，這種外殼可以用于保護(hù)組件和/或可以用于存水。另選或另外地，外殼可以用于向顆粒提供浮力。因此，本發(fā)明在實(shí)施例中提供顆粒，其中整個組件被外殼包圍，并且其中，電池的電極由此也被外殼包圍，或者其中，組件的一部分被外殼包圍，并且其中，例如電極(的一部分)可以突出外殼。術(shù)語“外殼”涉及至少部分包圍核心的材料。這里，核心可以至少包括電池和led的組件。在一個具體實(shí)施例中，顆粒(特別是其外殼)被配置為特別是在至少10分鐘(甚至更特別地至少30分鐘，還甚至更特別地至少一小時，諸如兩個或更多個小時)期間，提供可漂浮顆粒(即，漂浮在水上的顆粒)。

外殼可以包括透光材料，和/或外殼可以包括吸水材料。在后者的實(shí)施例中，水可以由外殼在與水接觸時捕獲，并且可以用于給電池供電?？蛇x地，外殼還可以包括電解質(zhì)材料。當(dāng)然，外殼可以包括具有上面指示的功能中的一個或多個的材料，和/或外殼可以包括多種材料，每種材料具有所指示功能中的一個或多個。進(jìn)一步地，外殼可以包括例如可以具有一個或多個不同功能的多種材料。術(shù)語“透光”特別涉及透射至少一部分可見光的(固態(tài))材料。下面指示可以透光的聚合物的示例。

作為透射(聚合)材料，特別地，一種或多種材料可以從由以下項(xiàng)構(gòu)成的組選擇：例如pe(聚乙烯)、pp(聚丙烯)、pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)、pc(聚碳酸酯)、聚丙烯酸甲酯(pma)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)(樹脂玻璃或有機(jī)玻璃)、乙酸丁酸纖維素(cab)、硅酮、聚氯乙烯(pvc)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、(petg)(乙二醇改性聚對苯二甲酸乙二醇酯)、pdms(聚二甲硅氧烷)以及coc(環(huán)烯烴共聚物)。

作為吸水材料，可以使用諸如超吸收聚合物的吸水聚合物。超吸收聚合物(還稱為sap)是可以吸收并保持相對于其自己質(zhì)量而言非常大量的液體的聚合物。吸水聚合物的示例例如是聚丙烯酰胺和聚丙烯酸酯。本領(lǐng)域中已知吸水聚合物，并且例如wo2013083698及其所引用的參考中描述了吸水聚合物。吸水聚合物例如應(yīng)用于尿布中，并且適于這種應(yīng)用的材料還可以用于本發(fā)明中。吸水材料的一個具體示例是吸濕性材料。因此，在另外的實(shí)施例中，外殼可以包括吸濕性材料。吸濕性材料的示例例如是金屬鹽，但其他材料也可以是吸濕性的。吸濕性材料的另外示例可以包括znso4、cacl2、sio2、nano3、caso4等中的一個或多個。本文中所用的吸濕性材料特別是在與水接觸之前是固體的材料。當(dāng)使用吸濕性鹽時，特別地，那些鹽具有中等溶解度。

作為電解質(zhì)，可以使用通常已知的電解質(zhì)，諸如以下項(xiàng)中的一個或多個：氯化鈉、硝酸、氯酸、氫氯酸、氯化鈣、氯化鉀、硝酸鉀、氫氧化鈉、醋酸鈉、硫酸、氫氧化鎂等。特別地，電解質(zhì)可溶于水，并且包括鈣、鉀、氯化物、鎂、鈉、氫氧化物以及磷酸鹽中的一個或多個(甚至更特別地包括堿金屬、以及氯化物和氫氧化物中的一個或多個，像nacl、kc1、naoh、koh等)。特別地，外殼至少包括吸收劑，因?yàn)檫@(在用水激活之后)允許led的自主通電，而在沒有這種吸收劑的情況下，應(yīng)用可能被局限于水上或潮濕環(huán)境中的應(yīng)用。

因此，在一個實(shí)施例中，每個顆粒包括包圍可水激活電池的至少一部分的外殼(特別是吸水外殼)。在又一實(shí)施例中，每個顆粒包括包圍可水激活電池的至少一部分和固態(tài)光源的至少一部分的外殼(特別是吸水外殼)。特別地，在后者的實(shí)施例中，外殼可以透過固態(tài)光源的光。因此，在一個實(shí)施例中，如本文中定義的堆可以至少部分被外殼(特別是吸水和/或透光外殼)包圍。

短語“可水激活發(fā)光顆粒材料包括顆?！敝甘绢w粒材料至少包括如本文中所述的發(fā)光顆粒。然而，該短語不排除其他類型的顆粒(或可選地甚至非顆粒材料)的存在。

可選地，外殼包括具有(水可進(jìn)去的)孔的材料。水可以進(jìn)入孔并激活顆粒，以提供發(fā)光。

如上面指示的，在一個具體的變體中，顆粒的電子部分可以本質(zhì)上由p-n結(jié)的堆構(gòu)成，結(jié)的兩側(cè)處具有上面指示的電極。注意，術(shù)語“p-n結(jié)”在實(shí)施例中還可以包括例如多個含結(jié)的體系，像p-n-p-n結(jié)等。

為了向led提供更多的功率，可以期望使用串聯(lián)布置的多個電池。另選或另外地，可以使用焦耳盜取或升壓轉(zhuǎn)換器。因此，在另外的實(shí)施例中，一個或多個顆粒包括串聯(lián)布置的多個可水激活電池，該多個可水激活電池與固態(tài)光源功能地耦合，或者其中，一個或多個顆粒包括升壓轉(zhuǎn)換器，該升壓轉(zhuǎn)換器與固態(tài)光源和可水激活電池功能地耦合。在這種實(shí)施例中，電池和led以及可選的升壓轉(zhuǎn)換器可以布置在基板上。這里，術(shù)語“升壓轉(zhuǎn)換器”用于指示本領(lǐng)域中已知且可以用作輸出電壓大于其輸入電壓的dc至dc功率轉(zhuǎn)換器的增壓轉(zhuǎn)換器、焦耳盜取或其他轉(zhuǎn)換器。

憑借本發(fā)明，可以以低于cm范圍(甚至是低于mm范圍)的尺寸來制作小發(fā)光顆粒。取決于應(yīng)用(像在噴射中或在投射器或其他類型的設(shè)備中)，可以選擇期望的尺寸。比如，當(dāng)使用具有推進(jìn)劑的噴射時，可以期望較小尺寸。因此，在一個具體實(shí)施例中，顆粒具有從50μm至50mm的范圍選擇的尺寸(諸如在200μm至20mm范圍內(nèi)的尺寸，諸如200μm至10mm，像200μm至5mm，諸如至少500μm)。憑借這種尺寸范圍，可以布置可以用可水激活電池供電的高效led。本文中，短語“具有從50μm至50mm的范圍選擇的尺寸”和類似短語指示顆粒具有在那些范圍內(nèi)的長度、寬度、高度或尺寸。換言之，顆粒可以被包圍在這種尺寸的立方體中。顆粒材料可以不一定為單分散性的。因?yàn)橥坎技夹g(shù)或成型技術(shù)可以用于提供外殼，所以可以存在尺寸上的某一分布。如上面指示的，在亞毫米范圍內(nèi)的小尺寸也可以是可能的，并且特別是噴射應(yīng)用可能對該小尺寸感興趣。因此，在另外的實(shí)施例中，顆粒具有從100至500μm范圍選擇的尺寸。在又一實(shí)施例中，顆粒具有從200μm至1.5mm(諸如500μm至1.5mm)范圍選擇的尺寸。

術(shù)語led指示發(fā)光二極管。發(fā)光二極管可以被配置為提供彩色光，諸如藍(lán)色、綠色、黃色、橙色或紅色光?？蛇x地，發(fā)光顆粒材料包括提供具有不同光譜分布的發(fā)射的顆粒的混合物。這樣，比如，白光可以用提供藍(lán)光的顆粒和提供黃光的顆粒來生成，或者經(jīng)由通常已知的rgb原理來生成?？蛇x地，外殼可以包括能夠?qū)⒐庠垂獾闹辽僖徊糠洲D(zhuǎn)換成另一個波長的光的波長轉(zhuǎn)換材料。同樣以這種方式，比如可以提供白光。

可選地，噴射設(shè)備(也參見下面)可以被提供有不同顏色。比如可以想象，對于標(biāo)志物體的應(yīng)急應(yīng)用，可以應(yīng)用簡單的綠色單色光或紅色單色(與公路處的低顏色渲染照明相比)，然而例如對于室內(nèi)應(yīng)用，像在其中可見性和可區(qū)別性(實(shí)際上是顏色渲染)也可能相關(guān)的被拆毀房屋或多層建筑物中，可能更期望白光。

如上面指示的，本發(fā)明還提供了發(fā)光顆粒材料噴射設(shè)備，該發(fā)光顆粒材料噴射設(shè)備包括(i)容器，該容器被配置為容納根據(jù)本文中定義的可水激活發(fā)光顆粒材料；(ii)噴射開口，該噴射開口用于提供發(fā)光顆粒材料的噴射；以及(iii)(iiia)經(jīng)由噴射開口將發(fā)光顆粒材料推出噴射設(shè)備的流體和(iiib)用于這種流體的入口中的一個或多個。因此，特別地，可以區(qū)分兩個實(shí)施例：其中噴射設(shè)備可以能夠在沒有外部推進(jìn)裝置的情況下提供噴射的第一實(shí)施例、和其中噴射設(shè)備可以被配置為使用外部推進(jìn)裝置來提供噴射的第二實(shí)施例。

在前者的實(shí)施例中，高壓下的流體可以可用于噴射設(shè)備中(可選地用于噴射設(shè)備內(nèi)的單獨(dú)容器中)。在后者的實(shí)施例中，噴射設(shè)備比如可以被布置在被配置為提供噴射本身的設(shè)備上。旁路可以被創(chuàng)建為推進(jìn)顆粒材料，或者可以使用從被配置為提供噴射本身的設(shè)備的整個材料流。比如，在一個實(shí)施例中，噴射設(shè)備可配置在消防水龍帶噴嘴上，以便將(在消防水龍帶的使用期間)運(yùn)輸穿過消防水龍帶噴嘴的滅火材料的至少一部分用作推進(jìn)發(fā)光顆粒材料的流體。還可以設(shè)想其他應(yīng)用。在其中推進(jìn)劑可以由噴射設(shè)備包含的實(shí)施例中，這種推進(jìn)劑例如可以從由以下項(xiàng)構(gòu)成的組選擇：揮發(fā)性烴(通常諸如丙烷、正丁烷以及異丁烯)、二甲醚(dme)、甲乙醚、一氧化二氮、二氧化碳、氫氟烷烴(hfa)(諸如hfa134a(1,1,1,2-四氟乙烷)或hfa227(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷))等。取決于應(yīng)用，可以選擇不同類型的推進(jìn)劑。特別地，考慮其中火是危險的應(yīng)急情況，可以選擇較不易燃的推進(jìn)劑(像一氧化二氮和/或二氧化碳)(或者具有外部推進(jìn)劑的選項(xiàng)(像水流)；見前面)。

如上面指示的，當(dāng)應(yīng)用材料時，水可用于應(yīng)用場所。在這種實(shí)施例中，材料的通電可以由該水來進(jìn)行。比如，可以考慮顆粒材料在海洋或大洋上應(yīng)用于照亮船處的拯救行動。然而，水不總是可用于其中可能應(yīng)用或必須應(yīng)用可水激活發(fā)光顆粒材料的位置。因此，為了該目的，噴射設(shè)備可選地還可以包括蓄水器。因此，在另外的實(shí)施例中，噴射設(shè)備還包括含水液體，該含水液體與可水激活發(fā)光顆粒材料分離地容納在噴射設(shè)備中。用戶可以在使用噴射設(shè)備之前混合含水液體和顆粒材料。另選地，噴射設(shè)備被配置為在將顆粒材料推出噴射設(shè)備的噴嘴時混合含水液體和顆粒材料。術(shù)語“含水液體”特別可以指代水，但可選地還可以指代水和推進(jìn)劑(諸如上面指示的氣體中的一個或多個)的混合物。

在噴射設(shè)備的一個具體實(shí)施例中，噴射設(shè)備包括第一容器和第二容器，每個容器被配置為容納可水激活的發(fā)光顆粒材料，其中，所述第一容器中的第一可水激活的發(fā)光顆粒材料被配置為在與水接觸時提供具有第一光譜分布的發(fā)光，并且其中，所述第二容器中的第二可水激活的發(fā)光顆粒材料被配置為在與水接觸時提供具有第二光譜分布的發(fā)光，其中，光譜分布不同，并且其中，噴射設(shè)備被配置為噴射可水激活的發(fā)光顆粒材料，其中，在噴射期間，噴射中的第一可水激活發(fā)光顆粒材料和第二可水激活發(fā)光顆粒材料的含量隨著時間而變化。這種噴射設(shè)備特別可以用于提供在其長度上具有顏色變化的標(biāo)志。這可能特別利于沿具體方向引導(dǎo)人。因此，本發(fā)明還提供了(發(fā)光顆粒材料在應(yīng)急情況下的)用途，其中，標(biāo)志在標(biāo)志的長度上被提供有變化的光譜分布，并且其中，標(biāo)志被使得指示方向。

術(shù)語“上游”和“下游”涉及相對于來自光生成裝置(這里特別是第一光源)的光的傳播的項(xiàng)或特征的布置，其中，相對于來自光生成裝置的光束內(nèi)的第一位置，更靠近光生成裝置的光束中的第二位置是“上游”，并且更遠(yuǎn)離光生成裝置的光束內(nèi)的第三位置是“下游”。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解本文中的術(shù)語“大體”(諸如在“大體所有光”中或在“大體構(gòu)成”中)。術(shù)語“大體”還可以包括具有“整個”、“完全”、“所有”等的實(shí)施例。因此，在實(shí)施例中，還可以去除形容詞大體。在適用情況下，術(shù)語“大體”還可以涉及90％或更高，諸如95％或更高，特別地為99％或更高，甚至更特別地為99.5％或更高，包括100％。術(shù)語“包括”還包括其中術(shù)語“包括”意指“由……構(gòu)成”的實(shí)施例。術(shù)語“和/或”特別涉及“和/或”之前和之后提及的項(xiàng)中的一個或多個。比如，短語“項(xiàng)1和/或項(xiàng)2”以及類似短語可以涉及項(xiàng)1和項(xiàng)2中的一個或多個。術(shù)語“包括”在一個實(shí)施例中可以涉及“由……構(gòu)成”，但在另一個實(shí)施例中還可以涉及“至少含有所定義的物種和可選地一個或多個其他物種”。

此外，說明書和權(quán)利要求中的術(shù)語第一、第二、第三等用于區(qū)分類似的元件，并且不一定用于描述先后順序或時間順序。要理解，這樣使用的術(shù)語在適當(dāng)環(huán)境下可互換，并且本文中所述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以與本文中所述或圖示的順序不同的其它順序來操作。

本文中的設(shè)備除其他之外在操作期間描述。如將對本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的，本發(fā)明不限于操作方法或操作中的設(shè)備。

應(yīng)注意，上述實(shí)施例圖示而不是限制本發(fā)明，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠在不脫離所附權(quán)利要求范圍的情況下設(shè)計(jì)許多另選實(shí)施例。在權(quán)利要求中，置于括號之間的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)被解釋為限制權(quán)利要求。動詞“包括”及其變形的使用不排除除了權(quán)利要求中敘述的那些元件或步驟之外的其它元件或步驟的存在。元件之前的冠詞“一”或“一個”不排除多個這種元件的存在。本發(fā)明可以借助于包括若干不同元件的硬件且借助于合適編程的計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。在列舉了若干裝置的設(shè)備權(quán)利要求中，這些裝置中的若干可以由同一硬件項(xiàng)來體現(xiàn)。在彼此不同的從屬權(quán)利要求中記載特定措施的簡單事實(shí)，不指示不可以有利地使用這些措施的組合。

本發(fā)明還適用于包括說明書中描述和/或附圖中示出的表征特征中的一個或多個的設(shè)備。本發(fā)明還涉及包括說明書中描述和/或附圖中示出的表征特征中的一個或多個的方法或處理。

本專利中討論的各種方面可以組合，以便提供另外的優(yōu)點(diǎn)。此外，特征中的一些可以形成用于一個或多個分案申請的基礎(chǔ)。

附圖說明

現(xiàn)在將參照示意附圖僅用示例的方式來描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中，對應(yīng)的附圖標(biāo)記指示對應(yīng)的部分，并且在附圖中：

圖1示意性描繪了發(fā)光顆粒材料(僅示出了單個顆粒)；

圖2a-圖2e示意性描繪了制作這種發(fā)光顆粒材料的一些實(shí)施例和方面、以及顆粒發(fā)光材料的實(shí)施例和方面；

圖3a-圖3c示意性描繪了噴射設(shè)備的一些實(shí)施例和方面；以及

圖4a-圖4c示意性描繪了一些應(yīng)用實(shí)施例。

附圖不一定按比例。

具體實(shí)施方式

圖1示意性描繪了包括顆粒100的可水激活發(fā)光顆粒材料1的一個實(shí)施例，這里示意性描繪了單個顆粒100的一個實(shí)施例。顆粒100包括與可水激活電池20功能地耦合的固態(tài)光源10，諸如半導(dǎo)體發(fā)光二極管(led)、有機(jī)發(fā)光二極管(oled)或聚合物發(fā)光二極管(pled)中的一個或多個，特別是led。尺寸用高度h、寬度w以及長度l來指示。特別地，這些尺寸彼此偏離不大，諸如不多于平均值的25％。這樣，可以提供大體圓顆粒，但其他形狀的顆粒100也可以是可能的。進(jìn)一步地，顆粒100特別可以包括外殼材料。外殼用附圖標(biāo)記120來指示。這可以向顆粒100提供大體圓的形狀。外殼可以完全圍繞基板或載體，基板或載體用附圖標(biāo)記30指示，包括所述電池20和光源10(“組件”)?？蛇x地，電池的電極可以從外殼120延伸和/或可以不被外殼120覆蓋。特別地，與led或p-n結(jié)二極管101(的發(fā)光部分)接觸的外殼120或其他材料可以透過光源光11。這樣，可以在外殼120下游感知光源光11。

在圖1中，外殼被描繪為還包圍電極。在這種情況下，外殼可以為多孔和/或吸水的。可選地或另外地，電極的至少一部分可以不被外殼覆蓋，并且可以在顆粒100暴露于水時與水直接接觸。外殼可以包括多層(多外殼)。

在如圖2a中示意性描繪的一個實(shí)施例中，led粒子制造可以從led裸片/晶體現(xiàn)在的樣子開始。在一個方法中，以暴露陽極和陰極的這種方式，可選地使用膠或其他粘性材料31，將這些led裸片重新分布到臨時或永久載體30上(例如，在優(yōu)選的vtf(垂直薄膜)led裸片配置的情況下，led“向側(cè)面”重新分布)。在下一步驟中，(例如，通過印刷技術(shù))以線的形式應(yīng)用半單元電池材料，使得這些陽極(mg)和陰極(cu)與led電極接觸。在(x和y方向上的)分離步驟之后，獲得可以通過暴露于水來供電的獨(dú)立led裸片。這樣，提供堆140。如果需要，這些模塊可以用吸收/保持水的透明材料(即，外殼120)的最后封裝步驟(例如，憑借球形幾何結(jié)構(gòu)的成形)來完成。在水激活之后，這允許即使在干燥氣氛中也繼續(xù)對led供電。該球形還可以用于在基于水的激活之前保護(hù)/穩(wěn)定模塊。如圖2a所示，用附圖標(biāo)記140指示的堆包括p-n結(jié)二極管101，其中p型部分102電連接到第一電池電極104，并且其中n型部分103電連接到第二電池電極105，其中，第一電池電極104比如包括鎂，并且其中，第二電池電極105比如包括agcl、cucl、pbcl2、cu2i2、cuscn以及mno2中的一個或多個。當(dāng)置于諸如水的含水液體240中時，led10的電池通電(被激活)，并且向光源11提供功率，光源由此提供光。這里，為了清楚起見，未描繪外殼120，但該外殼可選地可以存在?？蛇x地，這種外殼120可以包括用于轉(zhuǎn)換光源光11的發(fā)光波長轉(zhuǎn)換材料。進(jìn)一步地，如上面指示的，外殼120特別是吸水的。

在圖2b中示意性描繪的一個另選實(shí)施例中，設(shè)想基板級處理。該處理從led現(xiàn)在的樣子開始。在第一處理步驟中，將這些led的陽極(或陰極)向下放至預(yù)涂布有電池電極中的一個(例如，cu或mg)的臨時載體上。在下一步驟中，用層1120(特別是可滲透層)覆蓋并平化堆，也以便允許物理分離兩個電池電極。最后，應(yīng)用具有另一個電池電極(例如，mg或cu)的頂層，這產(chǎn)生功能化的led。潛在地，還可以應(yīng)用最后修整和保護(hù)層。最后，將堆分成獨(dú)立供電的led粒子，并且可以從臨時載體取下這些led粒子，以便將來使用。(可滲透)層1120可以包括如上所述的吸水材料。進(jìn)一步地，(可滲透)層1120特別地透過光源光。再次，當(dāng)發(fā)光顆粒材料1被置于含水液體240(諸如水)中時，由于電池，led10被供電并提供光源光11。

在圖2c中示意性描繪的一個另外實(shí)施例(該實(shí)施例可以與圖2a或圖2b的實(shí)施例組合)中，對于led包裝制造，可以使用晶片級包裝技術(shù)來允許低成本led包裝。用于水激活電池的電極可以在晶片級以大規(guī)模并行方式來形成。(高級)處理由以下處理模塊來構(gòu)成：

1、從led晶片現(xiàn)在的樣子開始(離線)；

2、晶片級后處理(例如，以應(yīng)用電池電極)；

3、成型技術(shù)以用吸水材料進(jìn)行封裝。

潛在地，在后者階段中，為了創(chuàng)建具體的電極配置，現(xiàn)在樣子的晶片設(shè)計(jì)可以適于：1)使晶片級后處理要求容易、或2)建造提高電池功率的一系列電池配置。還清晰的是，需要雙側(cè)晶片處理，并且將必須探索并開發(fā)合適的涂布和分離技術(shù)。另外，電池的尺寸受限(x、y尺寸與“晶片上”尺寸直接聯(lián)系)。

圖2d和圖2e示意性描繪了顆粒(為了清楚起見，未示出包括可選的外殼120)，該顆粒包括串聯(lián)布置的多個可水激活電池20，該多個可水激活電池與固態(tài)光源10功能地耦合(參見圖2d)，或者其中，顆粒100包括升壓轉(zhuǎn)換器130，該升壓轉(zhuǎn)換器與固態(tài)光源10和可水激活電池20功能地耦合(參見圖2e)。在兩種情況下，可以向led光源10提供更高的電壓，這可以是期望的。電池堆的其他布置也可以是可能的。

這種led粒子可以應(yīng)用于其中僅需要有限操作時間的、噴射或涂布led的領(lǐng)域中。人在如建筑物火災(zāi)(其中，消防員將刷涂回/出建筑物的路線)或汽車故障(以照亮并標(biāo)志處于黑暗區(qū)域處的汽車的位置)的應(yīng)急情況下可以考慮發(fā)光噴射線，參見圖示(4a-4c)。

光粒子的激活和點(diǎn)引可以通過將光粒子暴露于水(將干燥粒子噴射到水中或在噴射之前暴露于水)來進(jìn)行。例如在下面的圖3a中圖示了最后一種情況。圖3a示意性描繪了發(fā)光顆粒材料噴射設(shè)備2的一個實(shí)施例，該發(fā)光顆粒材料噴射設(shè)備包括：(i)容器210，該容器被配置為容納如上面定義的可水激活發(fā)光顆粒材料1；(ii)噴射開口220，以提供發(fā)光顆粒材料1的噴射7；以及(iii)經(jīng)由噴射開口220將發(fā)光顆粒材料1推出噴射設(shè)備2的流體231。流體231可以為氣體或液體，并且在該實(shí)施例中被示意性示出為處于與顆粒發(fā)光材料1相同的室或容器210中。然而，可選地，流體231可以處于另一個室中。用示例的方式，圖3a的實(shí)施例還包括諸如水的含水液體240，該含水液體與可水激活發(fā)光顆粒材料1分離地容納在噴射設(shè)備2中。比如通過推動元件81穿過分離器82，發(fā)光顆粒材料1與含水液體240接觸。

圖3b示意性描繪了其中噴射設(shè)備2包括第一容器210a和第二容器210b的一個實(shí)施例，每個容器被配置為容納可水激活的發(fā)光顆粒材料1，其中，所述第一容器210a中的第一可水激活的發(fā)光顆粒材料1a被配置為在與水接觸時提供具有第一光譜分布的發(fā)光，并且其中，所述第二容器210b中的第二可水激活的發(fā)光顆粒材料1b被配置為在與水接觸時提供具有第二光譜分布的發(fā)光，其中，光譜分布不同。術(shù)語“第二容器210b”和“第二可水激活的發(fā)光顆粒材料1b”以及類似術(shù)語還可以涉及多于1個的這種元件，由此可選地還有第三容器和第三可水激活的發(fā)光顆粒材料，全都具有不同的光譜分布。這樣，在噴射期間，第一可水激活的發(fā)光顆粒材料1a和第二可水激活的發(fā)光顆粒材料1b在噴射(7)中的含量隨著時間而變化，圖3b中非常示意性地描繪了這一點(diǎn)。因此，標(biāo)志可以被提供有隨著長度的顏色改變。

在圖3c中示意性描繪的又一實(shí)施例中，噴射設(shè)備2例如可配置在諸如消防水龍帶噴嘴3的液體流或氣體流的源上，以便將在消防水龍帶的使用期間運(yùn)輸穿過消防水龍帶噴嘴3的滅火材料9的至少一部分用作推進(jìn)發(fā)光顆粒材料1的流體231。特別地，當(dāng)滅火材料包括水時，還激活發(fā)光材料。該實(shí)施例中的噴射設(shè)備2包括用于這種流體231的入口235。

圖4a非常示意性地描繪了應(yīng)急情況下關(guān)于水的器皿。當(dāng)諸如從直升機(jī)提供多個發(fā)光顆粒100時，對于應(yīng)急工作者可以標(biāo)志并照亮器皿。

圖4b非常示意性地描繪了應(yīng)急情況下的車輛。通過將發(fā)光顆粒材料100噴射在汽車上，可以警告其他道路用戶。

圖4c非常示意性地示出了例如在位置41處開始且在應(yīng)急位置或出口42處結(jié)束的標(biāo)志4。發(fā)光顆粒材料光11的顏色可以隨著長度而變化。這種標(biāo)志4例如可以被提供有圖3b的噴射設(shè)備。