ИСТОЧНИК СВЕТА И ПОЛОСА ИСТОЧНИКОВ СВЕТА Российский патент 2017 года по МПК H05B33/04 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОМУ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Целью настоящего изобретения является источник света, как определено в преамбуле пункта 1 формулы изобретения.

Целью настоящего изобретения также является полоса источников света, как определено в преамбуле пункта 6 формулы изобретения.

Изобретение относится к источникам света в целом, более конкретно - к источникам света на светоизлучающих диодах (СИД, LED). Изобретение также относится к полосам источников света, которые обычно используются в системах управления, системах направления и системах предупреждения.

Источники света, например источники света на СИД, типично защищаются с помощью различных пластичных материалов, таких как кремний. Подмечено, что материалы, используемые в настоящее время, от которых также требуется эластичность, являются чувствительными к ультрафиолетовому (УФ, UV) свету и/или к теплу. Это часто приводит к ухудшению чистоты и/или прозрачности защитного материала, иногда очень быстро, и в то же время к ухудшению люминесцентной способности источника света. Часто возникает такой нежелательный эффект, как пожелтение, или как более сильное окрашивание защитного материала, или как ухудшение прозрачности.

Этот недостаток является типичным, например, в связи с источниками света на СИД, производящими белый или синий свет, в диапазоне влияния которого наблюдалось затемнение защитного материала и, таким образом, ухудшение прозрачности.

Недостаток в основном появляется в связи с источниками света на СИД, длина волны которых является короткой и по большей части УФ-светом, то есть в основном с синими и белыми СИД. Проблема, таким образом, состоит в затемнении защитного пластика, происходящем из-за объединенного эффекта УФ и тепла, например тепла, производимого источником света на СИД. Другим недостатком также является загрязнение, которое получает доступ к поверхности источника света на СИД из-за диффузии по вышеупомянутым причинам, что затемняет поверхность схемы на СИД.

Ранее тип эпоксидной смолы защитного средства использовался в защите внутри оболочки источника света на СИД, но произошло смещение к использованию силиконовой смолы в компонентах высокой яркости, доступных в настоящее время. Предполагалось, что это улучшит срок службы осветительных приборов на СИД, но в то же время это принесло губительные характеристики, такие как диффузия веществ, когда температура, достигнутая источником света, выше, чем в традиционных СИД с более низкой интенсивностью. Препятствием к использованию эпоксидной смолы в этих случаях являлись те же самые проблемы, изменение цвета защитного материала. Кремний, в свою очередь, также является мягким и не обеспечивает очень хорошую механическую защиту и, по существу, не является хорошей защитой против влаги в тяжелых условиях.

Недостатки предшествующего уровня техники существенны, например, в связи с полосами источников света на СИД, которые в качестве защиты имеют гибкую прозрачную защитную оболочку. Полосы источников света на СИД могут использоваться, например, в связи с различными системами, такими как для направления людей в ситуациях опасности, например в ситуациях пожара, к аварийным выходам зданий или судов. Они являются различными осветительными устройствами для аварийных выходов. В области техники известны направляющие огни, в которых источники света фиксированы последовательно в форме полосы. Источники света из полосы расположены, чтобы светиться в ситуации опасности и чтобы освещать аварийный выход. Затемнение пластичного материала, функционирующего в качестве защитного материала, однако, ослабляет яркость источников света, что является большим недостатком, например, в ситуациях пожара, в которых видимость может быть очень плохой, например, из-за образования дыма.

Целью настоящего изобретения является получение абсолютно нового типа решения для осветительного прибора на СИД, посредством этого решения избегаются недостатки решений предшествующего уровня техники. Другой целью является получение полосы источников света на СИД, чистота и/или прозрачность защитного материала которой остается хорошей.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Источник света согласно изобретению в основном отличается тем, что светоизлучающий компонент по меньшей мере частично защищен прозрачным защитным материалом, который содержит алифатический термопластический полиуретан (TPU).

Источник света согласно изобретению также отличается тем, что сформулировано в пунктах 2-5 формулы изобретения.

Полоса источников света согласно изобретению отличается тем, что источник света или по меньшей мере светоизлучающий компонент источника света по меньшей мере частично защищен прозрачным защитным материалом, который содержит алифатический термопластический полиуретан (TPU).

Полоса источников света согласно изобретению также отличается тем, что сформулировано в пунктах 7-9 формулы изобретения.

Решение согласно изобретению обладает рядом важных преимуществ. Посредством защиты источника света на СИД или производящего свет диода защитным материалом согласно изобретению достигается решение, с которым избегаются недостатки решений предшествующего уровня техники. Защитный материал остается чистым и прозрачным, несмотря на влияние света и/или влияние тепла. В этом случае видимость света, производимого источниками света, остается такой, как задумано, и нежелательное затемнение не происходит. При использовании оптического алифатического термопластического полиуретана (алифатического TPU) в качестве защитного материала достигается желаемый защитный эффект. Вдобавок защитный материал также имеет другие свойства, требуемые при использовании согласно цели изобретения, в этом случае он является гибким и хорошо противостоит механическому износу. Более того, решение согласно изобретению подходит как в качестве защитного материала отдельных источников света, так и в качестве материала оболочки полосы источника света. Более того, линзы источника света на СИД могут быть сформированы из материала, или он может использоваться в качестве пленки в соединении с линзами или в качестве защитной пленки в соединении с компонентом источника света. Защитный материал может, таким образом, использоваться прямо на поверхности СИД (герметизация или заливка), в оболочке для замены кремния, в случае которого достигается хорошая эластичность и, относительно кремния, лучшие механические свойства. Защитный материал может использоваться в качестве защитного покрытия сверху спаянных компонентов, формируя целый слой также сверху кремниевых линз источников света на СИД. Источники света согласно изобретению могут хорошо использоваться, например, в соединении с источниками света высокой яркости, например, в соединении с полосами источников света на СИД, которые имеют гибкую прозрачную защитную оболочку в качестве защиты. Полосы источников света на СИД согласно изобретению могут использоваться, например, в соединении с различными системами, такими как для направления людей в ситуациях опасности, например в ситуациях пожара, к аварийным выходам зданий или судов. Они являются различными осветительными устройствами для аварийных выходов. В области техники известны направляющие огни, в которых источники света фиксированы последовательно в форме полосы. Источники света из полосы расположены, чтобы светиться в ситуации опасности и чтобы освещать аварийный выход. Алифатический термопластический полиуретан, который должен использоваться в качестве защитного материала, остается чистым, в этом случае, например в ситуациях пожара, яркость источников света, используемых для направления к аварийному выходу, помогает в обнаружении аварийного выхода, хотя видимость ухудшается из-за образования дыма.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

В дальнейшем изобретение будет описано более подробно с помощью варианта осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых

фиг. 1 представляет вид сверху полосы источников света согласно изобретению,

фиг. 2 представляет вид в разрезе полосы источников света согласно фиг. 1,

фиг. 3 представляет источник света согласно варианту осуществления изобретения,

фиг. 4 представляет сечение полосы источников света согласно варианту осуществления изобретения, и

фиг. 5 представляет источник света согласно второму варианту осуществления изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. 1 представляет плоскую полосу 101 источников света на СИД, которая используется, например, чтобы направлять проход людей в различных помещениях, например в аэропортах или в больницах. Она типично составляет примерно 20 мм в ширину и примерно 4-5 мм в толщину. Она содержит в центре тонкую эластичную монтажную плату 102, которая состоит из полосы эластичного пластичного материала и медной разводки 103, выполненной сверху или снизу упомянутой полосы, например, посредством травления или печати. Источники 105 света на СИД и дополнительно другие компоненты, например резисторы 106 для управления и защиты источников света на СИД, соединены с верхней поверхностью монтажной платы с постоянными интервалами. Источники 105 света на СИД могут являться монохроматическими или многоцветными, и желаемая функция направления может быть достигнута с их помощью посредством управления ими, чтобы вспыхивать, чтобы работать и т. д. Согласно фиг. 2, монтажная плата 102 и компоненты, соединенные с ней, окружаются частью 107 прозрачной оболочки из пластичного материала вокруг них с тем, чтобы предпочтительно получалась полностью водонепроницаемая полоса источников света на СИД, типично из, например, защитного стекла IP68.

Фиг. 3 представляет упрощенный и увеличенный вид источника 105 света на СИД, расположенного на эластичной монтажной плате 102. Источник света на СИД содержит светоизлучающий диод 112 и окружающий его по меньшей мере в поперечном направлении корпус 110 отражателя, содержащий поверхность 111 отражателя. Корпус отражателя содержит углубление, боковые стенки которого формируют поверхности отражателя. Светоизлучающий компонент 112 расположен в углублении корпуса 110 отражателя. Углубление по меньшей мере частично заполняется прозрачным защитным материалом 113 с тем, чтобы светоизлучающий диод 112 по меньшей мере частично находился внутри защитного материала. Защитный материал содержит материал, который хорошо выдерживает свет, более конкретно - свет, производимый источником света на СИД, и/или УФ свет, и/или температуру без значительного затемнения. Защитный материал 113 является согласно изобретению частично или полностью оптическим алифатическим термопластическим полиуретаном (алифатическим TPU).

Согласно фиг. 5 сверху защитного материала 113 светоизлучающего диода 112 располагается линза 115, которая может быть изготовлена из того же материала или из материала, отличного от защитного материала 113. В одном случае внешняя поверхность линзы 115 может обрабатываться пленкой 116 защитного материала, который является алифатическим термопластическим полиуретаном. В этом случае, понятно, что линза 115 изготовлена из чего-то другого, например из кремния. С другой стороны, как защитный материал 113, так и линза 115 могут быть изготовлены из вышеупомянутого алифатического термопластического полиуретана, в этом случае пленка 116 защитного материала не нужна.

Фиг. 4 представляет еще один вариант осуществления, в котором полоса 101 СИД фиг. 3 окружена частью 107 оболочки. Согласно одному из вариантов осуществления часть 107 оболочки полностью или частично состоит из алифатического термопластического полиуретана, который хорошо сохраняет ее чистоту и прозрачность, даже несмотря на то, что фотоэффект, такой как влияния УФ-света, и/или тепловое влияние действует на него. Вдобавок часть 107 оболочки, сформированная из рассматриваемого материала, хорошо выдерживает механические нагрузки. Часть 107 оболочки, таким образом, функционирует частично или полностью, как защитный материал, чистота которого и/или прозрачность которого хорошо сохраняется.

Согласно изобретению оптический алифатический TPU (алифатический термопластический полиуретан), таким образом, используется либо частично, либо полностью в качестве защитного материала. Этот материал использован или используется, например, как тонкая пленка, среди прочего, между ветровыми стеклами автомобилей или на внешней поверхности стекла в самолетах. Подмечено, что он обладает очень хорошей УФ-износоустойчивостью.

Согласно одному из вариантов осуществления материал согласно изобретению наносится посредством экструзии на полосу СИД, такую как описано, например, в публикации W09823896 A1 в связи с проводящей лентой.

Оптический алифатический термопластический полиуретан (TPU) может использоваться в зависимости от варианта осуществления прямо на поверхности СИД (герметизация или заливка) в оболочке, чтобы заменить кремний. В этом случае также достигаются эластичная структура и лучшие механические свойства.

Согласно одному из вариантов осуществления рассматриваемый материал, то есть оптический алифатический термопластический полиуретан, может являться защитным покрытием сверху спаянных компонентов, формируя целый слой также сверху кремниевых линз.

Согласно одному из вариантов осуществления защитный материал является чистым алифатическим термопластическим полиуретаном, например типа Estane^® ALR E87A. Также могут использоваться другие подходящие материалы алифатического TPU.

Эластичная полоса источников света согласно изобретению может производиться в непрерывном процессе производства, например, с помощью процесса экструзии с ролика на ролик.

Согласно одному из вариантов осуществления светоизлучающий диод 112 является, более конкретно, диодом, излучающим синий или белый свет.

Согласно одному из вариантов осуществления источник света или полоса источников света являются осветительными приборами аварийного выхода, или их частями, или управляющими осветительными приборами, направляющими осветительными приборами или сигнализирующими осветительными приборами или являются их частями.

Изобретение, таким образом, относится к источнику 105 света на СИД, который содержит по меньшей мере один светоизлучающий компонент 112. Светоизлучающий компонент 112 по меньшей мере частично защищен прозрачным защитным материалом 113, который содержит алифатический термопластический полиуретан (TPU).

Согласно одному из вариантов осуществления, светоизлучающий компонент 112 расположен в углублении, которое по меньшей мере частично заполнено защитным материалом 113.

Согласно одному из вариантов осуществления защитный материал полностью является алифатическим термопластическим полиуретаном (TPU).

Согласно одному из вариантов осуществления защитный материал частично является алифатическим термопластическим полиуретаном (TPU).

Согласно одному из вариантов осуществления пленка 116 защитного материала, содержащая алифатический термопластический полиуретан TPU, расположена сверху светоизлучающего компонента 112, и/или защитного материала 113, и/или линзы 115.

Согласно одному из вариантов осуществления источник 105 света на СИД полностью защищен прозрачным защитным материалом, который содержит алифатический термопластический полиуретан (TPU).

Согласно одному из вариантов осуществления светоизлучающий диод 112 является более конкретно диодом, излучающим синий или белый свет.

Изобретение также относится к полосе источников света, которая содержит источники 105 света, такие как источники света на СИД, расположенные последовательно, причем полоса источников света по меньшей мере частично окружена прозрачной оболочкой 107. Источник 105 света или по меньшей мере светоизлучающий компонент 112 по меньшей мере частично защищен прозрачным защитным материалом, который содержит алифатический термопластический полиуретан (TPU).

Согласно одному из вариантов осуществления источник 105 света на СИД полностью защищен прозрачной оболочкой 107, который содержит алифатический термопластический полиуретан (TPU).

Согласно одному из вариантов осуществления полоса источников света содержит источники 105 света согласно любому из пунктов 1-5 формулы изобретения.

Согласно одному из вариантов осуществления оболочка 107 является гибкой оболочкой.

Специалисту в данной области техники очевидно, что изобретение не ограничено вариантами осуществления, представленными выше, но что оно может быть изменено в пределах объема формулы изобретения, представленной ниже. Характеристические признаки, возможно, представленные в описании в сочетании с другими характеристическими признаками, также могут при необходимости использоваться отдельно друг от друга.

Источник (105) света на СИД содержит по меньшей мере один светоизлучающий компонент (112) и корпус (110) отражателя, окружающий светоизлучающий компонент (112) по меньшей мере в поперечном направлении, причем корпус (110) отражателя содержит поверхность (111) отражателя и углубление, боковые стенки которого формируют поверхности отражателя. Светоизлучающий компонент (112) расположен в углублении корпуса (110) отражателя, и упомянутое углубление по меньшей мере частично заполнено прозрачным защитным материалом (113) так, что светоизлучающий компонент (112) по меньшей мере частично находится внутри упомянутого защитного материала. Светоизлучающий компонент (112) по меньшей мере частично защищен прозрачным защитным материалом (113), который содержит алифатический термопластический полиуретан (TPU), при этом алифатический термопластический полиуретан (TPU) использован непосредственно на поверхности светоизлучающего компонента (112). Светоизлучающий компонент (112) является диодом, излучающим синий или белый свет. Технический результат - повышение качества излучаемого света. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Источник (105) света на СИД, который содержит по меньшей мере один светоизлучающий компонент (112), отличающийся тем, что упомянутый источник света на СИД дополнительно содержит:

корпус (110) отражателя, окружающий светоизлучающий компонент (112) по меньшей мере в поперечном направлении, причем корпус (110) отражателя содержит поверхность 111 отражателя и углубление, боковые стенки которого формируют поверхности отражателя,

при этом светоизлучающий компонент (112) расположен в углублении корпуса (110) отражателя и упомянутое углубление по меньшей мере частично заполнено прозрачным защитным материалом (113) так, что светоизлучающий компонент (112) по меньшей мере частично находится внутри упомянутого защитного материала,

при этом светоизлучающий компонент (112) по меньшей мере частично защищен прозрачным защитным материалом (113), который содержит алифатический термопластический полиуретан (TPU),

при этом алифатический термопластический полиуретан (TPU) использован непосредственно на поверхности светоизлучающего компонента (112), и

при этом светоизлучающий компонент (112) является диодом, излучающим синий или белый свет.

2. Источник света на СИД по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый защитный материал полностью является алифатическим термопластическим полиуретаном (TPU).

3. Источник света на СИД по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый защитный материал частично является алифатическим термопластическим полиуретаном (TPU).

4. Источник света на СИД по п. 1, отличающийся тем, что пленка (116) защитного материала, содержащая алифатический термопластический полиуретан (TPU), расположена сверху светоизлучающего компонента (112), и/или защитного материала (113,) и/или линзы (115).

5. Источник света на СИД по п. 1, отличающийся тем, что источник (105) света на СИД полностью защищен прозрачным защитным материалом, который содержит алифатический термопластический полиуретан (TPU).

6. Полоса источников света, которая содержит источники (105) света, такие как источники света на СИД, расположенные последовательно, причем полоса источников света по меньшей мере частично окружена прозрачной оболочкой (107), отличающаяся тем, что источники (105) света содержат:

корпус (110) отражателя, окружающий светоизлучающий компонент (112) по меньшей мере в поперечном направлении, причем корпус (110) отражателя содержит поверхность 111 отражателя и углубление, боковые стенки которого формируют поверхности отражателя,

при этом светоизлучающий компонент (112) расположен в углублении корпуса (110) отражателя и упомянутое углубление по меньшей мере частично заполнено прозрачным защитным материалом (113) так, что светоизлучающий компонент (112) по меньшей мере частично находится внутри упомянутого защитного материала,

при этом источник (105) света или по меньшей мере светоизлучающий компонент (112) источника света по меньшей мере частично защищен прозрачным защитным материалом, который содержит алифатический термопластический полиуретан (TPU),

при этом алифатический термопластический полиуретан (TPU) использован непосредственно на поверхности светоизлучающего компонента (112), и

при этом светоизлучающий компонент (112) является диодом, излучающим синий или белый свет.

7. Полоса источников света по п. 6, отличающаяся тем, что источник (105) света на СИД полностью защищен прозрачной оболочкой (107), которая содержит алифатический термопластический полиуретан (TPU).

8. Полоса источников света по п. 6 или 7, отличающаяся тем, что полоса (101) источников света содержит источники (105) света по любому из пп. 1-5.

9. Полоса источников света по п. 6, отличающаяся тем, что оболочка (107) является гибкой оболочкой.