本發(fā)明涉及柔性照明多層結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前存在具有l(wèi)ed作為光功率源的照明膜狀結(jié)構(gòu)。led被附接到其銅層通過蝕刻進行圖案化的聚合物層壓體的基板。聚合物層壓體通常由聚酰亞胺(polyimide)制成，聚酰亞胺具有差的透明性，尤其在可見光下。此外，與諸如pet、pen和pc的低成本聚合物相比，聚酰亞胺層壓體是昂貴的。

因此，需要改進照明膜狀結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明尋求提供改進的柔性和照明結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了如權(quán)利要求1所述的照明多層結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了如權(quán)利要求6所述的照明系統(tǒng)。

本發(fā)明提供了對由照明多層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的照明的改進。

附圖說明

下面僅通過示例的方式參考附圖描述本發(fā)明的示例實施例，附圖中：

圖1圖示多層柔性和照明多層結(jié)構(gòu)的示例；

圖2圖示照明系統(tǒng)的示例；以及

圖3圖示處理器和存儲器的示例。

具體實施方式

以下實施例僅僅是示例。雖然本說明書可能在若干地方提到實施例，但這并不一定意味著每個這種引用是針對相同的(一個或多個)實施例，或者特征僅適用于單個實施例。不同實施例的單個特征也可以被組合，以提供其它實施例。此外，詞語“包括”應(yīng)當被理解為不將所描述的實施例限制到僅由已提及的那些特征組成，并且此類實施例還可以包含尚未具體提及的特征/結(jié)構(gòu)。

應(yīng)當注意的是，雖然各圖圖示各種實施例，但是它們被簡化并且只示出了一些結(jié)構(gòu)和/或功能實體。圖中所示的連接可以指電和/或物理連接。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很顯然，所描述的裝置還可以包括與圖和文字中所描述的那些不同的其它功能和結(jié)構(gòu)。應(yīng)當認識到的是，一些功能、結(jié)構(gòu)、供電和信令的細節(jié)與實際的發(fā)明無關(guān)。因此，它們不需要在這里更詳細地討論。

圖1示出了柔性和照明多層結(jié)構(gòu)10的示例。多層結(jié)構(gòu)包括至少兩個柔性箔片100、102，其可以包括例如聚合物或紙。在其上形成多層結(jié)構(gòu)的柔性和/或可拉伸基板可以包括聚合物，諸如彈性體、紙、柔性金屬等。箔片100、102被層壓在一起。層壓可以意味著將不同的箔片和基板一個放在另一個上，并且通過例如膠合將它們附接在一起。箔片100、102中的每一個具有柔性導(dǎo)電圖案層104。此外，多個led單元106分布在箔片100、102中的每一個上(只有少數(shù)幾個led單元已利用參考標號標記)。像通常的名詞一樣主要使用的縮寫led表示發(fā)光二極管(lightemittingdiode)。led可以包括無機led或有機led。led單元中的任何一個發(fā)射以下中的至少一個的光：紫外光帶、可見光帶和紅外光帶。紫外光帶和紅外光帶實現(xiàn)與僅可見光的功能不同的功能。

led單元106與導(dǎo)電圖案104電接觸。led單元106至少是可特定于箔片被控制的，這意味著一個箔片的led單元106可以相對于任何其它箔片的led單元106被單獨地控制。導(dǎo)電圖案104還可以實現(xiàn)對led單元106的獨立電控制。導(dǎo)電層104可以已通過利用至少一種可打印的導(dǎo)電墨打印導(dǎo)體的電路系統(tǒng)的圖案以及l(fā)ed單元的接觸區(qū)域制成。

柔性和照明多層結(jié)構(gòu)10還可以包括可以被認為是多層結(jié)構(gòu)10的基板的柔性箔片90。例如，聚合物箔片90、100、102可以包括塑料，諸如聚酰亞胺(pi)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚碳酸酯(pc)、液晶聚合物(lcp)等。

柔性和照明多層結(jié)構(gòu)10還包括柔性和導(dǎo)電層104，其可以被圖案化以制成實現(xiàn)照明多層結(jié)構(gòu)10的操作的電路的導(dǎo)體。

多層結(jié)構(gòu)10的箔片100、102的led單元106位于多層結(jié)構(gòu)10的其它箔片的led單元106的位置之間。在一個箔片100、102中的led單元106具有周圍為空(freesurrounding)的led單元，這是因為led單元彼此不物理接觸，從而導(dǎo)致任何兩個led單元之間的距離。通過將箔片的led單元放置在其它箔片的led單元之間的間隙中，led單元106不會彼此重疊或遮蔽彼此的光。

led單元106中的至少一個朝其輻射光的多層結(jié)構(gòu)10的至少一個箔片100、102對于光是透明的。以這種方式，led單元106的光可以穿過多層結(jié)構(gòu)10的層并且照明環(huán)境。

不同箔片100、102的led單元106的亮度可利用通過箔片100、102饋送的工作功率單獨地控制。對不同箔片100、102中的led單元106的單獨控制有可能通過允許向箔片100、102獨立地饋送工作電功率的接觸圖案104進行。

在實施例中，led單元106中的每一個的亮度可單獨地控制。對led單元106的單獨控制有可能通過允許向led單元106獨立地饋送工作電功率的接觸圖案104進行。

在實施例中，至少一個箔片100、102的led單元106具有與至少一個其它箔片100、102的led單元106不同的色調(diào)或顏色。

在實施例中，led單元106可以包括白光led，其具有不同的色調(diào)/色度(tone/hue)用于控制從多層結(jié)構(gòu)10發(fā)射的光的總體色調(diào)/色度。在實施例中，所使用的led可以提供對應(yīng)于2700k、3500k和6000k的色溫的色調(diào)。通過使用這樣的led單元，有可能將色調(diào)從2700k調(diào)節(jié)到6000k。一個箔片可以具有2700k的色溫的led單元，另一個箔片可以具有3500k的色溫的led單元，并且還有的另一個箔片可以具有6000k的色溫的led單元。色溫也可以更高，諸如6500k。以這種方式，可以通過選擇負責(zé)照明的led單元所在的一個或多個箔片來控制照明的色調(diào)。

在實施例中，一個箔片的led單元106可以僅包括紅色led，另一個箔片可以僅包括綠色led并且還有的另一個箔片包括藍色led。以這種方式，可以通過選擇負責(zé)照明的led單元所在的一個或多個箔片來控制照明的顏色。

在實施例中，led單元106中的每一個可以包括至少一個紅色led、至少一個綠色led和至少一個藍色led，用于控制從多層結(jié)構(gòu)10發(fā)射的光的亮度和總體色調(diào)。

在實施例中，可以控制至少一個箔片100、102的led單元106以輸出與至少一個其它箔片100、102的led單元106不同的色調(diào)或顏色。例如，如果所有l(wèi)ed單元106都是包括至少一個紅色led、至少一個綠色led和至少一個藍色led的白色led，那么可以控制一個箔片以輸出紅色或帶紅色的光，并且可以控制另一個箔片以輸出藍色或帶藍色的光。如果存在更多的箔片，那么可以控制第三個箔片以輸出綠色或帶綠色的光。以這種方式，可以通過選擇負責(zé)照明的led單元所在的一個或多個箔片來控制照明的顏色。

在實施例中，led單元106的至少第一部分108的光可以相對于led單元106的第二部分110的光被引導(dǎo)到不同的方向，用于控制由多層結(jié)構(gòu)10輻射的光的空間分布。在實施例中，led單元106的第一部分108可以包括第一箔片100的led單元，并且led單元106的第二部分110可以包括第二箔片102的所有l(wèi)ed單元。更一般地，led單元106的第n部分108可以包括第n箔片100的led單元，其中n是大于零的整數(shù)。這些部件可能具有相等或不等數(shù)量的led單元。

在實施例中，led單元106可以包括非有機發(fā)光二極管倒裝芯片(flipchip)。倒裝芯片可以駐留在箔片100、102的腔體中。

圖2圖示包括至少一個多層結(jié)構(gòu)10的照明系統(tǒng)的示例。該系統(tǒng)還包括調(diào)節(jié)以下中的至少一個的控制器202：多層結(jié)構(gòu)10的亮度、色調(diào)和輻射分布。該系統(tǒng)還可以包括測量由led單元106輻射的光的光譜的光譜測量單元200。

在實施例中，該系統(tǒng)包括可以測量由led單元106輻射的光的光譜的光譜測量單元200?？刂破?02可以接收測得的信息，并且然后控制器202可以基于測得的信息控制至少一個多層結(jié)構(gòu)的輸出，使得實現(xiàn)期望的照明?？刂破?02可以將測得的信息與照明的目標值進行比較，并且基于比較來調(diào)節(jié)控制動作。這種比較和控制動作的生成本身是已知的。

控制器202基于led單元106所位于的箔片100、102單獨地控制led單元106。即，不同的箔片100、102可以不同地照明環(huán)境。具有l(wèi)ed單元的一個箔片100、102相對于任何其它箔片100、102的輸出的差異可以是照明的強度、色調(diào)、顏色或方向。如果led單元能夠輸出相似的照明并且它們被控制以具有相似的輸出，那么具有這些led單元的所有箔片100、102也可以具有相同的照明輸出。

控制器202基于由光譜測量單元200測得的光譜獨立地控制led單元106。光譜測量單元200可以包括光譜儀。光譜測量單元200和多層結(jié)構(gòu)10可以集成在一起。集成可能意味著光譜測量單元200和多層結(jié)構(gòu)10在物理和操作上組合。因此，光譜測量單元200可以是照明系統(tǒng)的一部分。

在圖3圖示的實施例中，控制器202可以包括至少一個處理器300和包括計算機程序代碼的至少一個存儲器302。計算機程序產(chǎn)品可以體現(xiàn)在計算機可讀的分布介質(zhì)上，并且可以包括程序代碼，當程序代碼被加載到控制器202的至少一個存儲器302中時，使得控制器302執(zhí)行測量或控制所需的步驟中的至少一個步驟。

控制器202可以在存儲器302中具有或者它可以接收關(guān)于多層結(jié)構(gòu)10預(yù)期向環(huán)境提供的目標光譜的信息?？刂破?02可以控制向led單元106饋送電功率的工作功率源204。根據(jù)來自控制器202的控制命令，工作功率源204可以向每個led單元106獨立地饋送電功率。

如果向led單元106饋送最大工作電功率，那么它們將以最大強度照明環(huán)境。通過饋送比最大工作功率低的工作功率，可以使多層結(jié)構(gòu)10以較小的強度照明環(huán)境。

如果向第一色調(diào)的led單元饋送某個電功率并且向至少一個不同色調(diào)的led單元饋送比所述某個電功率低的電功率，那么第一色調(diào)將在多層結(jié)構(gòu)10的總體色調(diào)中被強調(diào)。以這種方式，可以控制多層結(jié)構(gòu)10的色調(diào)。

如果向紅色led饋送某個電功率并且沒有向綠色和藍色led饋送電功率，那么多層結(jié)構(gòu)將用紅色光照明環(huán)境。通過控制不同顏色的led單元的強度，有可能控制箔片10的照明顏色。

在實施例中，系統(tǒng)具有用戶界面206，其可以將用戶輸入或選擇的參考值饋送到控制器202，用于調(diào)節(jié)箔片10的照明的亮度、色調(diào)或方向。

在實施例中，用戶210可以具有遠程控制用戶界面208，其可以將用戶輸入或選擇的參考值無線饋送到控制器202，用于調(diào)節(jié)箔片10的照明的亮度、色調(diào)或方向。

在實施例中，控制器202可以與諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)212耦合。也與網(wǎng)絡(luò)212耦合的終端214可以將用戶輸入或選擇的參考值饋送到控制器202，用于調(diào)節(jié)箔片10照明的亮度、色調(diào)或方向。終端214和網(wǎng)絡(luò)212之間以及控制器202和網(wǎng)絡(luò)212之間的耦合可以是有線或無線的。

為了降低結(jié)構(gòu)的厚度并提高照明多層結(jié)構(gòu)10的柔性，可以將照明多層結(jié)構(gòu)10的總厚度保持較薄。

柔性和照明多層結(jié)構(gòu)10是其厚度可能小于大約1mm的分層結(jié)構(gòu)。例如，厚度可以為大約0.1mm甚至更薄。雖然通常想要薄的多層，但是多層也可以被制成更厚，使得厚度為例如大約2mm。

柔性和照明多層結(jié)構(gòu)10不僅可以薄，而且它可以具有小的曲率半徑。例如，曲率半徑可以小于10mm。例如，曲率半徑可以下降到大約1mm。柔性和照明多層結(jié)構(gòu)10所放置的表面可以是平面的、彎曲的或甚至是雙曲的。

通過使用無機發(fā)光芯片，每個照明箔片100、102的亮度可以超過1000cd/m²或甚至大于5000cd/m²。通過具有三個照明箔片，調(diào)節(jié)范圍相應(yīng)地乘以三到3000cd/m²或甚至到15000cd/m²。

在實施例中，多層結(jié)構(gòu)10的照明可以通過在多層結(jié)構(gòu)10的一側(cè)上層壓或以其它方式在其上附接反射層而被引導(dǎo)到半球體。

柔性照明多層結(jié)構(gòu)10可以使用卷對卷(roll-to-roll，r2r)方法制造。

總而言之，該解決方案解決了薄且柔性大面積照明系統(tǒng)的顏色和/或色度調(diào)諧實現(xiàn)原理和結(jié)構(gòu)的問題。大面積可能意味著數(shù)百平方厘米。例如，面積可以為3600cm²或更大。作為與現(xiàn)有技術(shù)的色度燈的對比，現(xiàn)有的色度燈通?；诜庋b在剛性和龐大燈結(jié)構(gòu)內(nèi)部的rgbled模塊。那些燈結(jié)構(gòu)與使用那些在技術(shù)上是不可能的點源和薄的、柔性和大面積照明解決方案的實現(xiàn)具有相似性。

關(guān)于柔性、大面積照明多層結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，可以在房屋內(nèi)部應(yīng)用一個或多個箔片10用于產(chǎn)生不同的照明。照明可以根據(jù)情緒、一天中的時間和季節(jié)來改變。照明在早上可以是帶藍色的，而在晚上可以是帶紅色的。在諸如秋天和冬天的黑暗季節(jié)期間，具有季節(jié)性情感障礙(sad)的人可能希望在房屋內(nèi)部具有非常明亮的照明。實際上，照明的亮度可以根據(jù)專業(yè)人士的最佳建議或根據(jù)個人需要或期望進行控制?？梢源鎯ΜF(xiàn)成的控制算法，或者可以在控制器202中對控制程序進行編程和存儲。

在實施例中，一個或多個箔片10可以應(yīng)用在溫室中?？梢钥刂撇煌闹参锶阂葬槍ζ湫枰哂歇毺厍液线m的照明。此外，可以控制照明，以根據(jù)植物的生長階段來改變。

箔片10還可以在交通標志、車輛登記牌的照明以及標志、路標和廣告牌的照明中使用。

在實施例中，本發(fā)明的各方面可以被實現(xiàn)為軟件和處理系統(tǒng)的計算機或一組計算機或連接到因特網(wǎng)的web服務(wù)系統(tǒng)。

計算機程序可以是源代碼的形式、目標代碼的形式或一些中間形式，并且它可以存儲在某種載體中，這種載體可以是能夠攜帶該程序的任何物理實體或設(shè)備。這樣的載體包括例如記錄介質(zhì)、計算機存儲器、只讀存儲器和軟件分發(fā)包。取決于所需的處理能力，計算機程序可以在單個電子數(shù)字控制器中執(zhí)行，或者它可以分布在多個控制器中。

對本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是，隨著技術(shù)的進步，本發(fā)明性概念可以以各種方式實現(xiàn)。本發(fā)明及其實施例不限于上述示例實施例，而是可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)變化。