光源和光源帶的制作方法
【專利摘要】LED光源(105)，具有至少一個發(fā)光部件(112)。該發(fā)光部件(112)至少部分地由包含脂族熱塑性聚氨酯(TPU)的透明保護材料(113)保護。本發(fā)明還涉及一種光源帶。
【專利說明】光源和光源帶
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明的目的是如權(quán)利要求1的前序所述的光源。
[0002]本發(fā)明的目的還是如權(quán)利要求8的前序所述的光源帶。
[0003]本發(fā)明一般的涉及光源，更具體地涉及LED光源。本發(fā)明還涉及光源帶，其通常用于控制系統(tǒng)、引導系統(tǒng)和警報系統(tǒng)。
[0004]光源，例如LED光源，通常被各種塑性材料，例如硅，保護。已經(jīng)觀察到，目前所用的材料對UV光和/或熱敏感，其還需要具有彈性。這通常導致保護材料的透度(clarity)和/或透明度劣化，有時候劣化是非常快的，并且同時導致光源發(fā)光能力的劣化。不良影響常常顯示為保護材料的發(fā)黃或更強變色以及透明度的劣化。
[0005]缺陷典型地例如與產(chǎn)生白光或藍光的LED光源相關(guān)，在受影響的范圍內(nèi)觀察到保護材料變暗并由此導致的透明度的劣化。
[0006]缺陷主要顯示為與波長短并且主要為UV光的LED光源相關(guān)，即，主要是與藍光和白光LED相關(guān)。因此，這個問題是由UV和熱(例如，由LED光源產(chǎn)生的熱)的組合影響所導致的保護塑料變暗。另一個缺陷還有雜質(zhì)，其由于前述原因經(jīng)擴散而到達LED光源的表面，這使得LED電路的表面變暗。
[0007]在早期，環(huán)氧樹脂類的保護劑被用于LED光源的外殼的內(nèi)部保護，但是當前已經(jīng)轉(zhuǎn)向在高亮度部件中采用硅樹脂。設想這提高了 LED光源的壽命，但是同時，當光源達到的溫度高于較低強度的常規(guī)L ED的溫度時還具有不利的特性，例如，物質(zhì)擴散。在這些情況中采用環(huán)氧樹脂的障礙就是那些同樣的問題，即，保護材料的顏色改變。硅，就其自身而言，是軟的并且不會提供非常好的機械保護，并且在苛刻條件下沒有這種良好的防潮保護。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)的缺陷在，例如，與LED光源帶相關(guān)的情況下很顯著，LED光源帶具有柔性透明保護包封(envelope)用于保護。LED光源帶能夠例如用于各種系統(tǒng)，例如在危險情況下(例如火災)將人們引導向建筑物或船只的緊急出口。存在用于緊急出口的各種光源。公知的是引導燈，其中光源連續(xù)地固定為帶狀。帶狀光源被設置以在危險情況下照亮并為緊急出口照明。然而，作為保護材料的塑性材料的變暗削弱了光源的亮度，這是一個很大的缺陷，例如在火災中，其中由于例如煙霧的形成會使得可視性變得很差。
[0009]本發(fā)明的目的是為LED燈具提供一個全新的解決方案，通過該解決方案，現(xiàn)有技術(shù)的缺陷能夠避免。本發(fā)明的另一個目的是實現(xiàn)一種LED光源帶，其保護材料的透度和/或透明度保持良好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]根據(jù)本發(fā)明的光源的主要特征在于，用透明保護材料至少部分地保護光發(fā)射部件，該材料包含脂族熱塑性聚氨酯(!PU)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的光源的特征還在于權(quán)利要求2-7所記載的特征。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的光源帶的特征在于，光源，或至少光源的光發(fā)射部件，至少部分地由透明保護材料保護，該材料包含脂族熱塑性聚氨酯(TPU)。[0013]根據(jù)本發(fā)明的光源帶的特征還在于權(quán)利要求9-11所記載的特征。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的解決方案具有多個重要優(yōu)點。通過用根據(jù)本發(fā)明的保護材料保護LED光源或發(fā)光二極管實現(xiàn)了一個解決方案，其避免了現(xiàn)有解決方案的缺陷。該保護材料保持通透和透明，而不受光的影響和/或熱的影響。在這個情況下，由光源產(chǎn)生的光的可見性保持為設計的那樣并且沒有不良變暗發(fā)生。當采用光學脂族熱塑性聚氨酯(脂族TPU)作為保護材料時，可實現(xiàn)期望的保護效果。另外，根據(jù)本發(fā)明的目的，該保護材料還具有其他在使用中需要的性質(zhì)，在該情況下它是柔性的并耐機械磨損。而且，根據(jù)本發(fā)明的解決方案既適合于作為單個光源的保護材料又適合于作為光源帶的包封材料。而且，LED光源的透鏡可由該材料形成，或者它能夠用作透鏡的膜或作為光源部件的保護膜。因此，該保護材料可直接用在LED的表面上(封裝或灌封)，在外殼中替代硅，在該情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的彈性，并且相對于硅具有更好的機械性能。該保護材料可用作焊接元件頂部上的保護涂層，還在LED光源的硅透鏡頂部形成不間斷層。根據(jù)本發(fā)明的該光源能夠很好地用于例如高亮度光源，例如，LED光源帶，其具有柔性透明保護包封作為保護。根據(jù)本發(fā)明的LED光源帶能夠例如用于各種系統(tǒng)，例如用于在危險情況(例如火災)下將人們引導向建筑物或船只的緊急出口。存在多種用于緊急出口的燈。現(xiàn)有技術(shù)中已知的有引導燈，其中光源連續(xù)固定成帶狀。帶的光源被設置成在危險情況下點亮并照亮緊急出口。該用作保護材料的脂族熱塑性聚氨酯保持通透，在該情況下，例如在火災中，該光源的用于緊急出口的引導的亮度幫助發(fā)現(xiàn)緊急出口，盡管可視性會由于煙霧的形成而削弱。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]以下，將結(jié)合附圖在實施例的幫助下對本發(fā)明進行更詳細的說明，其中
[0016]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的光源帶的俯視圖，
[0017]圖2顯示了根據(jù)圖1的光源帶的截面圖，
[0018]圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光源，
[0019]圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光源帶的截面圖，以及
[0020]圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光源。
【具體實施方式】
[0021]圖1顯示了一個平板LED光源帶101，其例如用于在各種場所(例如，在機場或醫(yī)院)引導人們通過。其一般約20mm寬且約4-5mm厚。其在中心包含一個薄的彈性電路板102，其由彈性塑性材料的帶和銅線103組成，該銅線例如通過蝕刻或印刷形成在所述帶的頂部或底部上。LED光源105以及其它另外的部件(例如用于控制和保護該LED光源的電阻器106)以均勻間隔連接到電路板的頂面。該LED光源105可以是單色或多色的，并且所期望的引導功能可以通過控制它們閃爍、運行等等來獲得。根據(jù)圖2，該電路板102和連接到它的這些部件被圍繞它們的塑性材料的透明包封部分107包圍，使得優(yōu)選地獲得一種完全防水的LED光源帶，例如，防護等級一般為為IP68的光源帶。
[0022]圖3顯示了設置在彈性電路板102上的LED光源105的簡化和放大的圖。該LED光源包括一個發(fā)光二極管112以及至少在橫向方向上圍繞它的一個反射體110,該反射體110具有一個反射表面111。該反射體具有一個凹部，其側(cè)壁形成反射表面。該發(fā)光部件112位于該反射體110的凹部中。該凹部至少部分的被透明保護材料113填充，使得發(fā)光二極管112至少部分地位于保護材料內(nèi)內(nèi)。該保護材料具有一種材料,該材料可很好地承受光，更具體地為，承受LED光源產(chǎn)生的光和/或UV光，和/或溫度，而不會嚴重變暗。根據(jù)本發(fā)明，該保護材料113部分或全部為光學脂族熱塑性聚氨酯(脂族TPU)。
[0023]根據(jù)圖5，透鏡115位于發(fā)光二極管112的保護材料113的頂部，其可以采用與保護材料113相同或不同的材料。在一種情況下，根據(jù)本發(fā)明，可用脂族熱塑性聚氨酯的保護材料膜116來處理透鏡115的外表面。在這個情況下，可以設想，透鏡115也可以是別的材料，例如，硅。另一方面，保護材料113和透鏡115兩者都可采用前述脂族熱塑性聚氨酯，在這種情況下，不需要保護材料膜116。
[0024]圖4還顯示了另一個實施例，其中，圖3的LED帶101由包封部分107包圍。根據(jù)一個實施例，包封部分107完全或部分地由脂族熱塑性聚氨酯構(gòu)成，這能很好地保持其透度和透明度，即使有作用于其的光的影響，例如UV光的影響，和/或熱的影響。另外，由所討論的材料形成的包封部分107能很好地承受機械負載。因此，該包封部分107部分或全部地充當保護材料，其透度和/或透明度也保持的很好。
[0025]因此，根據(jù)本發(fā)明，部分或全部采用光學脂族TPU(脂族熱塑性聚氨酯)作為保護材料。該材料已經(jīng)被用作或正用作例如薄膜，尤其是，位于車輛的擋風玻璃之間的薄膜或飛機玻璃外表面上的薄膜。經(jīng)觀察，其具有非常好的UV耐受性。
[0026]根據(jù)一個實施例，根據(jù)本發(fā)明的材料通過擠壓而施加進LED帶，例如涉及導電帶的公開W09823896A1所描述的那樣。
[0027]取決于該實施例，可在LED的表面，在外殼中直接采用(封裝或灌封)光學脂族熱塑性聚氨酯(TPU)，以代替硅。在這個情況下，還實現(xiàn)了彈性結(jié)構(gòu)和更好的機械性質(zhì)。
[0028]根據(jù)一個實施例，所討論的材料，即光學脂族熱塑性聚氨酯，可以是位于焊接元件頂部的保護涂層，還在硅透鏡頂部形成一個不間斷層。
[0029]根據(jù)一個實施例，該保護材料是透明的脂族熱塑性聚氨酯，例如型號Estane? ALRE87A。也可以采用其他合適的脂族TPU材料。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的一個彈性光源帶能夠以一個連續(xù)制造工藝來制造，例如用擠壓工藝、卷對卷工藝。
[0031]根據(jù)一個實施例，發(fā)光二極管112更具體地是發(fā)射藍光或白光的二極管。
[0032]根據(jù)一個實施例，光源或光源帶是緊急出口燈，或是其一部分，或者是控制燈、弓丨導燈或信號燈，或是其一部分。
[0033]因此，本發(fā)明涉及LED光源105，其具有至少一個發(fā)光部件112。該發(fā)光部件112至少部分地由透明保護材料113保護，該材料113包含脂族熱塑性聚氨酯(TPU)。
[0034]根據(jù)一個實施例，發(fā)光部件112設置在凹部中，該凹部至少部分被保護材料113填充。
[0035]根據(jù)一個實施例，該保護材料完全是脂族熱塑性聚氨酯(TPU)。
[0036]根據(jù)一個實施例，該保護材料部分是脂族熱塑性聚氨酯(TPU)。
[0037]根據(jù)一個實施例，包含脂族熱塑性聚氨酯TPU的保護材料膜116設置在發(fā)光部件112和/或保護材料113和/或透鏡115的頂部。
[0038]根據(jù)一個實施例，LED光源105完全由透明保護材料保護，該材料包含脂族熱塑性聚氨酯(TPU)。
[0039]根據(jù)一個實施例，該發(fā)光二極管112更具體地是一個發(fā)射藍光或白光的二極管。
[0040]本發(fā)明還涉及一種光源帶，其具有連續(xù)設置的光源105，例如LED光源，該光源帶至少部分地由透明包封107包圍。該光源105，或至少該光源的發(fā)光部件112，至少部分地由透明保護材料保護，該材料包含脂族熱塑性聚氨酯(TPU)。
[0041]根據(jù)一個實施例，該LED光源105完全由包含脂族熱塑性聚氨酯(TPU)的透明包封107保護。
[0042]根據(jù)一個實施例，該光源帶具有根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一個所述的光源105。
[0043]根據(jù)一個實施例，該包封107是柔性包封。
[0044]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，本發(fā)明不限于上述實施例，而是可以在下述權(quán)利要求范圍內(nèi)進行改變。如果必須的話，能夠在說明書中結(jié)合其他典型特征表達的典型特征也能夠彼此分離使用。
【權(quán)利要求】
1.一種LED光源(105)，包括至少一個發(fā)光部件(112)，所述LED光源的特征在于，所述發(fā)光部件(112)至少部分地由包含脂族熱塑性聚氨酯(TPU)的透明保護材料(113)保護。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述發(fā)光部件(112)設置在凹部中，該凹部至少部分地填充有保護材料(113)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED光源，其特征在于，該保護材料完全是脂族熱塑性聚氨酯(TPU)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一個所述的LED光源，其特征在于，該保護材料部分是脂族熱塑性聚氨酯(TPU)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一個所述的LED光源，其特征在于，包含脂族熱塑性聚氨酯(TPU)的保護材料膜(116)設置在發(fā)光部件(112)和/或保護材料(113)和/或透鏡(115)的頂部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一個所述的LED光源,其特征在于,該LED光源(105)完全由包含脂族熱塑性聚氨酯(TPU)的透明保護材料保護。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一個所述的LED光源，其特征在于，該發(fā)光二極管(112)更具體地是發(fā)射藍光或白光的二極管。
8.一種光源帶，包括連續(xù)設置的光源(105)，例如LED光源，該光源帶至少部分地由透明包封(107)包圍，所述光源帶的特征在于，該光源(105)，或至少該光源的發(fā)光部件(112)，至少部分地由包含脂族熱塑性聚氨酯(TPU)的透明保護材料保護。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光源帶，其特征在于，該LED光源(105)完全由包含脂族熱塑性聚氨酯(TPU)的透明包封(107)保護。
10.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的光源帶，其特征在于，該光源帶(101)包括根據(jù)權(quán)利要求1-7的任一個所述的光源(105)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10的任一個所述的光源帶，其特征在于，該包封(107)是柔性包封。
【文檔編號】F21K99/00GK103477708SQ201280009125
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月15日
【發(fā)明者】T·皮特克內(nèi) 申請人:馬里米斯有限公司